サブストラクチャリング — CAE用語解説

カテゴリ: 用語集 | 2026-01-15
substructuring

サブストラクチャリング(部分構造法)

🧑‍🎓

「サブストラクチャリング(部分構造法)」って聞いたことはあるんですけど、ちゃんと理解できてないかもしれません…



定義

🧑‍🎓

「定義」について教えてください!


🎓

サブストラクチャリングは、大規模モデルを複数のサブ構造に分割し、各サブ構造を縮退させてから全体を組み立てる手法。計算効率の向上とモデル管理の改善に有効。



Guyan縮退(静的縮退)

🧑‍🎓

「静的縮退」について教えてください!


🎓

数学的に書くと、こんな形になるんだ。


$$ \mathbf{K}_{red} = \mathbf{K}_{mm} - \mathbf{K}_{ms} \mathbf{K}_{ss}^{-1} \mathbf{K}_{sm} $$

🧑‍🎓

えっと…各項はどんな物理現象を表してるんですか?


🎓

$m$: マスター自由度(保持)、$s$: スレーブ自由度(縮退)


🧑‍🎓

おお〜、サブストラクチャリンの話、めちゃくちゃ面白いです! もっと聞かせてください。



Craig-Bampton法

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Craigって、具体的にはどういうことですか?


🎓

静的モードと固定界面固有モード(CMS: Component Mode Synthesis)を組合せ:


🎓

これを数式で表すとこうなるよ。


$$ \mathbf{u} = \boldsymbol{\Psi}_s \mathbf{u}_m + \boldsymbol{\Phi}_f \mathbf{q}_f $$

Nastranでの実装

🧑‍🎓

次はでの実装の話ですね。どんな内容ですか?



🧑‍🎓

うーん、式だけだとピンとこないです… 何を表してるんですか?


🎓
  • SOL 101/103 + EXTSEOUT: 超要素の作成
  • ASSIGN SE1=...: 超要素の組み込み


🧑‍🎓

いやぁ、サブストラクチャリングって奥が深いですね… でも先生の説明のおかげでだいぶ整理できました!


🎓

うん、いい調子だよ! 実際に手を動かしてみることが一番の勉強だからね。分からないことがあったらいつでも聞いてくれ。


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