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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フーリエ変換と振動解析・シミュレーション


前回、振動の波はどんな波形でも振動数(周波数)の異なる正弦波を何倍かして足していけば、作ることができる、と書きました。

それでには何倍を足すのか、つまり各周波数ごとの係数を計算しなければなりません。

これを計算するのが、ご存知(?)

「フーリエ変換」

です。

さて、ここで計算方法を示したいのですが、数学的証明はそれで1冊の本ができるほど、大変なので、ここでは割愛します(^^;)

たくさんよい教科書が出ているので、それを参考にしてください。

理論も重要ですが、とりあえず使える、という点も重要です。

そういった意味ではフーリエ変換はFFT(高速フーリエ変換)機能として、オシロスコープなどの波形測定器にはほぼついてますし、統計ソフトやMICROSOFT EXCELにも機能があって使えます。

それらによって、ボタンひとつでフーリエ変換できますので、計算に関しては心配しなくてよいです。

また重要なことは、フーリエ変換を行うことによって、

時間と入力(荷重など)のグラフや、時間-出力(変位など)のグラフ

の関係が

振動数-入力のグラフ、振動数-出力のグラフ

に書き換わるということです!

これを行うことは振動を検討する上で非常に重要で、

理解ができれば振動試験やシミュレーションから振動特性を読み取ることができます。


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テーマ:宇宙・科学・技術 - ジャンル:学問・文化・芸術

  1. 2012/05/23(水) 23:04:14|
  2. 解析講座
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