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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Bはどこへ行った??(静解析屋さんのための動解析FEM講座116)


さて、ωが求まって、自由振動のときの周期(固有周期)Tも求まった。

固有振動数は

f=ω/2π

つまり、ωの値を6.28で割れば出てきます。


今回の説明は自由度1の場合でした。

自由度数が増えても、つまり節点数が増えても、1自由度の時と原理的には同じように

質量



剛性

から

ω



求めるのが固有値解析なのです。


ところで、私いくつか計算するときに説明しなかったことがあります。。。

まず、振動したときの変位の式を

x=Bsinωt

とおきました。

振動変位を求めるためには

ω



B

を求めればよいと書きました。

しかし、計算している間にBはどこかに消えてしまいました。。。

一体どういうことでしょう。。。


実は固有値解析では、Bつまり振幅は求めません。

あくまでも固有振動数を求めることに絞った計算を行うのです。

もし、FEMで振幅まで求めたいと言うのであれば、過渡(時刻歴)応答解析を行う必要があります。

また、固有値解析の変位や応力の結果は、絶対値には意味がないといいましたが、これも振幅を求めていないことに起因します。。。

過渡応答解析は、大変時間のかかるシミュレーションです。
(このごろはコンピューターの進歩でだいぶ速くなりましたが)

振幅を求めることをやめて、共振を避けるため固有振動数だけ求めようとしたのが、固有値解析なのです。

固有値解析で、5秒後の変位や応力を求めたい、ということはできません。。。


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