爆風荷重解析で負圧フェーズを考慮する必要があるのはなぜですか？

爆風圧は正圧フェーズの後に必ず負圧フェーズ（吸引圧）が生じます。ガラス窓の外向き破壊など、多くの事故はこの負圧（-0.01〜-0.05 MPa）が原因です。しかし、簡易的なSDOF設計では無視されることが多く、解析精度に影響を与えるため、考慮が重要です。

LS-DYNAで爆風解析の負圧を考慮するにはどう設定すればいいですか？

*LOAD_BLAST_ENHANCEDキーワードのNEGATIVEフラグを明示的にONに設定する必要があります。AutodynやLS-DYNAのCONWEP実装では、デフォルトで負圧がカットされているため、この設定を忘れると負圧フェーズを考慮した解析が行われません。

爆風によるガラス窓の破壊原因で最も多いのは何ですか？

爆風によるガラス窓の外向き破壊事故のほとんどは、正圧フェーズ後の負圧フェーズ（吸引圧）が原因です。この負圧は-0.01〜-0.05 MPaの範囲であり、設計時に見落とされやすいため、注意が必要です。

AutodynやLS-DYNAの爆風解析で負圧が考慮されないのはなぜですか？

AutodynやLS-DYNAのCONWEP（Conventional Weapons Effects）実装では、デフォルト設定で負圧フェーズがカットされています。これは簡略化のためですが、実際の物理現象を正確に再現するには、*LOAD_BLAST_ENHANCEDのNEGATIVEフラグをONに明示設定する必要があります。

爆風荷重応答解析 — トラブルシューティングガイド

カテゴリ: 構造解析 | 2026-02-20

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CAE visualization for blast response troubleshoot - technical simulation diagram

爆風解析のトラブル

ConWepの圧力がおかしい

🎓

爆薬量の単位（kgまたはlb）を確認

爆源位置と構造面の距離が正しいか

TNT等価係数が適用されているか（C4はTNTの1.34倍等）

ALE法で空気メッシュがおかしい

🎓

空気メッシュの範囲が十分大きいか（反射波が境界に達しない）

空気の材料（*EOS_LINEAR_POLYNOMIAL）が正しいか

ALE連成の設定（*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID）が正しいか

まとめ

🎓

ConWepの入力 → 爆薬量（単位）、距離、TNT等価を確認

ALE → 空気メッシュの範囲、材料、連成設定

エネルギーバランス → 爆発エネルギーが構造変形と運動エネルギーに変換されているか

Coffee Break よもやま話

負圧フェーズを無視した設計は危険

爆風圧は正圧フェーズの後に必ず負圧フェーズ（吸引圧）が生じる。ガラス窓が外向きに破壊される事故のほとんどはこの負圧（－0.01〜－0.05 MPa）が原因だが、簡易SDOF設計では無視されることが多い。AutodynやLS-DYNAのCONWEP実装ではデフォルトで負圧をカットしているため、*LOAD_BLAST_ENHANCEDのNEGATIVEフラグを明示的にONにする必要がある。

トラブル解決の考え方

「解析が合わない」と思ったら

まず深呼吸——焦って設定をランダムに変えると、問題がさらに複雑になる
最小再現ケースを作る——爆風荷重応答解析の問題を最も単純な形で再現する。「引き算のデバッグ」が最も効率的
1つだけ変えて再実行——複数の変更を同時に行うと、何が効いたか分からなくなる。科学実験と同じ「対照実験」の原則
物理に立ち返る——計算結果が「重力に逆らって物が浮く」ような非物理的な結果なら、入力データの根本的な間違いを疑う

爆風荷重応答解析 — トラブルシューティングガイド

爆風解析のトラブル

ConWepの圧力がおかしい

ALE法で空気メッシュがおかしい

まとめ

負圧フェーズを無視した設計は危険

トラブル解決の考え方

「解析が合わない」と思ったら

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