3차원 입체구조물의 모델링에 사용된다.
1. 일반사항
입체 요소는 임의 3차원 공간상에 위치한 삼각뿔, 삼각기둥, 육면체모양으로
정의되며 Solid Structure 또는 Thick Shell등의 모델링에 주로 사용된다.
입체
요소는 형상의 Abstraction이 필요없으며 전단
거동이 지배적일 때 주로 사용한다.
이 요소는 절점당 3방향의 변위자유도를 가진다.
2. 요소자유도 및 요소좌표계
요소자유도는 전체좌표계를 기준으로 X, Y, Z방향의 변위 자유도를 가진다.
입체요소
3. 주요고려사항
입체 요소는 요소내에 다시 요소를 생성할 경우 확인이 힘들기 때문에 모델링시 주의하여야
한다.
육면체요소는 요소의 특성상, 변위 및 응력에 대해 근접한 결과를
산출하지만, 삼각뿔요소 또는 삼각기둥요소의 경우는 변위에 대해서는 비교적
정확하나 응력의 측면에서는 정확성이 떨어지기 때문에 정확한 해석결과가
필요한 부위에서는 사용을 피하고 메쉬의 크기를 변화시키고자 하는 경우에
육면체요소간의 연결을 위해 주로 사용한다. 특히 상각뿔요소는 Static과 Dynamic해석에서는
사용을 피하여야 한다.
입체요소는 회전강성이 없어서 연결절점에서 회전변위에 대한 자유도가 없기
때문에 기타 회전자유도가 없는 요소끼리 접하는 절점에서는 해석과정에서
특이성오류가 발생되므로 시중하게 사용하여야 한다.
회전강성을 가진 보요소나 판요소 등과 연결될 때눈 강체구속조건을 이용하거나
강체보요소 등을 이용하여 요소간의 연결성을 유지시키도록 하여야 한다.
