8節点六面体要素(HEX8) — 商用ツール比較と選定ガイド

Nastranの要素技術は長年の改良で洗練されている。CHEXA(8)をそのまま使えばシアロッキングもアワーグラスもほぼ問題にならない。AbaqusやAnsysではユーザーが明示的にオプションを選ぶ必要がある分、知識が求められる。

ELFORM=2はB-bar法（選択的低減積分）で、金属の塑性変形（ほぼ非圧縮）に最適化されている。体積ロッキングもアワーグラスも抑制される。鍛造シミュレーションではほぼ唯一の選択肢だ。

• 静解析の精密評価 → C3D8I（Abaqus）/ CHEXA(8)（Nastran）/ SOLID185 EAS（Ansys）
• 陽解法の衝撃・衝突 → C3D8R（Abaqus/Explicit）/ ELFORM=1（LS-DYNA）
• 鍛造・金属成形 → ELFORM=2（LS-DYNA）/ DEFORM
• 非圧縮材 → C3D8RH（Abaqus）/ ELFORM=2（LS-DYNA）

HEX8は「設定次第で性格が変わる要素」だ。同じ8節点でも、完全積分・低減積分・非適合モード・B-barで全く異なる挙動を示す。正しい選択ができるかどうかがエンジニアの力量だ。