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。

固有値解析は何を計算しているのか?-1(静解析屋さんのための動解析FEM講座105)


今日からはしばらく数式の話。。。


応力や温度の問題は対策法が割りと明確で

基本的には

例えば応力が大きければ、部材を太くするなどして補強すればよいし、

温度が高ければ、ファンつけるとか熱が逃げる面積増やすとかして冷却するような構造にすればよいです。

(実際はなかなかうまくいかないのですが)


しかし、共振の問題は

共振するからと言って補強材を入れても、共振振動数が移動するだけで、共振自体はなくならないのです。

また、ダンパーをいれて振動を和らげるのも手ですが、これも適切な場所にいれる必要があり、また周波数によって効果出たり出なかったりします。

そのため、対象となる振動モードと周波数をあらかじめシミュレーションで予測することが重要ですが、

正しくシミュレーションできたとしても、その結果から振動対策を行うには、振動の計算理論を知っていないと厳しいものがあります。。。

(シミュレーション専門で、振動対策は別の人がやっているという方はいいのかもしれませんが。。。)


ところが、勉強しようと思っても振動について書いてある本はなかなか難解です。。。

ということで、今回からはしばらく固有値解析は何を計算しているのかをあえて

非常にざっくりと

書いていきたいと思います。


さて、FEMの構造静解析では何を計算していたかというと

[K]{d}={f}

剛性マトリクス[K]と荷重ベクトル{f}から

連立方程式を解いて、変位ベクトル{d}を計算していました。


説明のためマトリクス形をやめて、1自由度にしてしまうと

Kd=f

d=f/K

で変位を求めていたということです。

さて、固有値解析では何を求めているのでしょうか。。。

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  1. 2011/05/11(水) 22:35:30|
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