集中質量要素 — トラブルシューティングガイド

質量要素のトラブルは設定忘れか値の間違いがほとんどだ。

確認項目：

1. 質量が正しく設定されているか — 質量サマリーで全体質量を確認

2. 回転慣性を忘れていないか — ねじり/回転モードの振動数に影響

3. 質量の位置が正しいか — CONM2のオフセット、またはRBE2/RBE3での分配

4. 単位系 — kg? ton? 質量と力の単位が整合しているか（mm系ではkg→ton）

5. 材料密度 — 自動計算される質量と追加質量の重複がないか

mm-N-MPa系では質量の単位がton（= 1000 kg）になる。kg で入力すると1000倍の質量になり、固有振動数が $\sqrt{1000} \approx 32$ 倍ずれる。これは非常によくある間違いだ。

静解析では質量は重力荷重（自重）にしか影響しない。重力荷重を設定していなければ質量要素は結果に影響しない。

確認：

• 重力加速度を荷重として入力しているか（*DLOAD, GRAV / GRAV カード / ACEL）
• 重力の方向と大きさが正しいか

ある。材料密度から自動計算される質量と、追加の集中質量の両方がカウントされる。例えば配管の壁面はシェル要素で密度が定義されており、さらに配管内の流体質量をCONM2で追加する場合は正しい。しかしモーター全体をソリッドでモデル化しつつ、同じ質量をCONM2でも追加すると二重計上になる。

質量サマリーで全体質量を確認し、設計値と一致するか必ずチェックすること。

• 固有振動数のずれ → 質量サマリー確認。単位系（特にmm系のton）に注意
• 静解析で効果なし → 重力荷重を設定しているか確認
• 質量の二重計上 → 材料密度の自動質量と追加質量の重複を確認
• 回転慣性の忘れ → 大型機器では必ず設定
• 質量サマリーが全てのデバッグの出発点 — 全体質量と重心を必ず確認

質量サマリーはFEMモデルの「健康診断」だ。解析を回す前に必ず確認する習慣をつけよう。