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ビーム要素/梁要素(びーむようそ/はりようそ)
英訳:beam element
構造解析の手法である有限要素法は、コンピュータに幾何形状を認識させるため、要素と呼ばれる微細な網目(メッシュ)で解析対象の物体を分割した解析モデルを使用して、変形や応力を算出します。このメッシュは節点という点を線で結び成り立ちます。節点や線で形成する網目の1つ1つを「有限要素」と呼びます。
梁要素(はりようそ)とは、有限要素の一種であり、2点を結ぶ細長い軸形状を表現した要素です。梁は最もシンプルな有限要素なので、データ量も他の要素に比べ抑えられます。梁は英語でビーム(Beam)やバー(bar)ともいうので、「ビーム要素」もしくは「バー要素」と呼ぶこともあります。
梁要素は自身が棒状であるため、解析対象の形状が細長い棒状、あるいは柱や針金のようなパーツで構成されている場合(鉄塔や橋など)に適しています。しかし、梁だけでの表現が困難な多くの曲線を含む形状や複雑な形状には不向きです。
ソリッド要素(梁要素の対概念)
梁要素の対極にあるともいえるのが「ソリッド要素」です。3つ以上の点それぞれを線で結んだ要素で、つまり立体形状の要素ということになります。ソリッド要素は、四面体や五面体、六面体など形状にバリエーションがあって、梁要素で表現できない複雑な形状も表現できる一方、データ量が重くなります。
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