対イラク武力行使

５．熱伝導シミュレーション（二次的事象）

機体の破損が広がるにつれ、WTC内におよそ1万ガロン（約37,850リットル：飛行中の燃料消費を考慮に入れた値）の燃料が吐き出されました。

これは実に大量に燃料が散布されたことを示しており、WTCの倒壊調査ではエレベーターシャフトと1階にまで燃料の付着が確認されています。

MSC.Dytranの作成した衝撃シミュレーションに基づき、MSC.Marcによる熱伝導および熱応力解析が行われました。

衝突シミュレーションの結果はMSC.Patranでポスト処理しました。この処理で、剛体床板を変形可能なシェル要素へと変換し、はり、トラスおよび床板はシェル要素でモデル化しました。 その後、解析プリファレンスをMSC.Marcに切り替え、変形したビルに基づいて新規の入力ファイルを書き出しました。

次に、MSC.Marcデータベースから抽出された鉄の温度依存の熱特性および構造特性に対して、非線形熱伝導/伝達/熱放射を含む解析を実施することになりました。

すると、多くの部材がさらされた温度範囲においては、限界応力が1/5にまで低下しました。 なお、コンクリートの特性は概算しました。

この解析では、時間的な制約から、2つの方法をとりました。熱放射が含まれるモデルと、含まれないモデルでの解析です。

衝突時の温度では熱放射が重要な役割を果たし、かつ燃焼するためです。

熱源については非常に情報が限られていたため、機体によってえぐられたエリアでの表面温度は摂氏1,500度と考えられました。

対流境界条件は、構造の中央に位置する近くの部材に対して適用されました。

また、時間刻みの自動調整機能を用いて衝突から1時間の温度変化を解析しました。

これによって隣接階においても、熱放射量がより多かったとしても温度は摂氏500 度に達していたと考えられます。

衝突による衝撃で構造が大幅に脆くなっている中で、残った鉄製のはりや柱は極端に高い温度のため溶解してしまいました。

また、損傷した横はりが側壁を保持できなくなったため、トラスには座屈が発生していました。

その結果、荷重の配分のバランスが崩れ、ビルが倒壊したのです。