有限要素法のフリーのソフトウエア を試す

CAEで使われるフリーの有限要素法(FEM)ソフトウエアであるCalculixやOpenfoamを使ってみようとチャレンジしてたその足跡を残す。。。ついでに他のフリーソフトや商用ソフトの無償版にも手を出してみる。

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CalculiX vs ABAQUS 2次要素ソリッド要素の片持ち梁


まずは、2次要素で計算してみます。

2次要素であればCalculiXでもほぼ理論解を出すことは以前確認しました。

私の材力の計算結果の確認にもなるはずです。

要素分割は、長手方向に10分割、断面は2x2分割にしました。

ccx-abaqus-solid-beam01
クリックすると大きくなります。

モデルはcgxで作成し、解析ファイルは以下のようになります。

*INCLUDE, INPUT=all.msh
*INCLUDE, INPUT=fix.nam
*MATERIAL, Name=steel
*ELASTIC
28000, 0.01
*SOLID SECTION, Elset=Eall, Material=steel
*STEP
*STATIC
*boundary
Nfix,1,3
*DLOAD
*INCLUDE, INPUT=load.dlo
*NODE PRINT,NSET=NALL
U
*NODE FILE
U
*EL FILE
S, E
*END STEP

今回は、ABAQUSもCalculiXも全く同じファイルで計算できます。

計算結果ですが、まずABAQUSのdatファイルで最大変位(y方向)を見てみると、




319 -9.2577E-09 -0.8580 -2.8571E-02
320 -6.1598E-08 -0.8009 -2.8565E-02
321 -1.3150E-08 -0.8580 -1.4285E-02

MAXIMUM 1.9919E-05 0.000 2.8572E-02
AT NODE 209 1 118

MINIMUM -1.9919E-05 -0.8580 -2.8571E-02
AT NODE 284 120 318

前回示した理論値は0.857なので、ほぼ一致しています。

CalculiXでは最大変位はデータファイルの中に書き込まれないので、節点番号120の変位を見てみます。



119 3.9640E-11 -8.5802E-01 3.5198E-07
120 3.9964E-11 -8.5802E-01 2.8572E-02
121 8.9656E-09 -8.0088E-01 3.3412E-07



ABAQUSと同じ値0.858となり、理論値とほぼ一致しています。

まずは、2次要素を使った線形解析で、上に示した程度の要素分割数であれば、どちらも結果は換わらないということがわかりました。

次は一次要素で比較してみます。

***これはフリー有限要素法ソフトウエアCalculixについての説明です。ABAQUSコマンドの説明ではありません***

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テーマ:自然科学 - ジャンル:学問・文化・芸術

  1. 2009/02/19(木) 23:21:59|
  2. cgx
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