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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モード形状(固有ベクトル)にかかる係数の計算方法

さて今までは、変形をたとえば

ds483

のように仮定して、a,b,cの値を

ds485a


のように式を立てて逆算していました。

でもこれはあくまでも逆算であって、

実際シミュレーションする際は実際の変形がわかりません。、

このような方法でa,b,cはもちろん求めることはできません。


ではどうやって計算しているかという話は、もう少し後回しにしますが、

動解析の計算をしているので、動的な力の釣り合いを計算していることは予測できると思います。

具体的には、慣性力やら外力やらが変形する力とつりあっている

[M]{a}+[K]{u}={f}

http://freecaetester.blog62.fc2.com/blog-entry-589.html

という式が基本になります。


また減衰を考慮する場合は減衰力もこの式にいれなければなりません。。。

減衰力が速度に比例する、としてあげると

上の式は

[M]{a}+[B]{v}+[K]{u}={f}

という式になり、実際FEMソフトはこの方程式を解いています。

(ここのaは加速度ベクトルをあらわすaで、係数のaとは違います)

[B]は減衰マトリックス、{v}は速度ベクトルなのです。

この式の意味など詳しく追っていると、また長くなるので、

それはまた別の機会に書くことにして、とりあえず話を進めます(^^)。


[M]{a}+[B]{v}+[K]{u}={f}

何らかの処理

モードにかかる係数が求まる

モードにその係数をかけて変位が求まる


この何らかの処理についてはまた後でお話しすることにして、

荷重が30Hz,50Hzのときの

Nastranで作成したデータのモードにかかる係数を見てみたいと思います。


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