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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強制振動の荷重の種類 (静解析屋さんのための動解析FEM講座65)

さて、今まで片持ち梁に瞬間的に荷重を負荷した場合のシミュレーションを行い、

その応答と、自由振動について見てきました。


しかし、実際は自動車から飛行機、宇宙船といった構造物は、稼動している間ずっと振動しています。

これはどこかに振動源(モータやエンジンなど)があり、それが構造全体が振動させています。


振動シミュレーションでは、そういった振動が継続する場合を解析対象となる場合がほとんどですので、

まずは、それを過渡(時刻歴)応答でみてみましょう。


まず、入力となる時間-荷重の関係を考えて見ます。

まずは、荷重量が時間と関係なく、ランダムで加振される場合、

例えばこんな感じでしょうか。。。

ds118

また、一見ランダムに見える波形も、周波数成分で見たときに均一に荷重がかかっている(ホワイトノイズと呼ばれる)場合と、特定の周波数でピークが出る場合があるのですが、その辺の話はまた後ほどということで。。。


次に、周期的な波形で負荷が与えられる場合、矩形波や三角波なんかもそうですが、やはり代表的なものは正弦波です。

ds119

一般的な加振はこのようなきれいな正弦波を示すことは少ないですが、

解析するのにはやはり取り扱いやすい

のと

まず正弦波での加振を解析して、次にその応用としてランダムな加振を考える

と、理解がしやすいです。

というわけで、まず正弦波で片持ち梁を加振し続けたときどうなるかをみていきたいと思います。

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テーマ:宇宙・科学・技術 - ジャンル:学問・文化・芸術

  1. 2011/03/02(水) 21:06:00|
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