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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FEM構造解析ミニ講座 拘束条件-静解析の剛体移動をとめる


突然ですが、CAEソフトは高い!!!ということで、
とりあえずフリーのCAEソフトで試してうまくいったら商用ソフトを検討しようと考えている方は多いと思います。

そのような方がこのブログにやってきて、CalculiXを入手して、使い方がなんとなくわかったけど
、実用問題に適用してみようとすると、うまくいかない、ということは多いと思います。

FEMの専門家には、そんな簡単にできるほど甘くはない!、といわれる方もいるかと思いますし、
甘くはないのは事実なのですが、

それでもこのブログをみてFEMに興味もっていただいた方が、すぐあきらめてしまうのはもったいないと思いますし、

もう少しがんばって業務に少しでも役に立てば、ブログを書いている甲斐もありますので、

僭越ではありますが、解析講座ぽいものを書いてみたいと思います。

(セミナーの挨拶みたいになってしまった。。。)


前置きはこれくらいにして、今回は拘束条件について述べたいと思います。

FEMの解析の質を決める一番重要な要素は拘束条件を含めた境界条件であるといわれています。

原則は、実際の”もの”(解析対象物)の状態に従って設定するのが原則なのですが、

解析計算上、計算結果を得るために守っていただかなくてはならないルールがあります。


線形静解析の場合、一番重要なルールは、

剛体移動(運動)が起こらないように拘束する

ということです。

これがCAEベンダーのセミナーでは必ず説明があることで、

FEMシミュレーションについて書かれている本にもたいてい説明があるはずです。

(でもWEBを調べると、わかりやすく説明したものが意外とない。。。)

次回、まず3点曲げ試験(両端支持はり)をシミュレーションする場合を例に説明していきます。


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テーマ:宇宙・科学・技術 - ジャンル:学問・文化・芸術

  1. 2009/04/03(金) 23:54:06|
  2. 解析講座
  3. | トラックバック:0
  4. | コメント:2
<<構造解析 有限要素法 剛体移動での拘束不足エラーを防ぐ(1) | ホーム | ABAQUS シェル1次要素でも計算してみる>>

コメント

よろしくお願いします

 「剛体運動が発生しないようにする」と言うのは結構難題なんだなーと思いました(→copinのコメント)。数学的には荷重が一軸なら一方向、二軸なら二方向のみの拘束で良いのか、と考えますが(あー、モーメントのバランスも含めて、ですね)、実際三軸とも拘束条件が必要だった。

 また、床置きを考えたとき、床と平行に力を加えると、物体の床に接する面に凹凸が生じ、床と点接触になって物が持ち上がったりしますんで、実物のシミュレーションでは無いと認識する必要がありますね。
 その上で拘束点を誤ると精度が落ちてしまう、ってことも注意したいと思います。
  1. URL |
  2. 2009/04/04(土) 09:10:42 |
  3. copin #IHNuxL2Y
  4. [ 編集]

Re: よろしくお願いします


copinさん、

実際の”モノ”をどうモデル化するか、ところがCAEの一番重要な勘所であることは間違いないです。

ただし、私の経験では、できるだけ現実に近いモデル化をしようとすると、
高度な解析技術が必要で、逆に使えきれずに現実離れした結果になってしまうことがあります。

copinさんがかかれたように、現実とモデルの違いを認識しながらシミュレーションを行って、精度がそこそこでもそこから設計開発に必要な情報を探っていく方が現実的ではないかと思う、今日この頃です。。。
  1. URL |
  2. 2009/04/06(月) 18:48:10 |
  3. tsunodako #-
  4. [ 編集]

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