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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ABAQUS Student Editionが手に入った


CAE屋さんの間ではちょっとした話題になっているみたいですが、

横国大の山田先生が「有限要素法」という本を出されて、

その本の付録にABAQUS Student Editionをついているのです。

ABAQUS Student Editionは、ベンダー(昔のHKS,今SIMULIAというらしい)の米国本社のWEBから買うこともできたのですが、

WEBといっても海外への注文は敷居が高く、買うにはいたりませんでした。

しかし、本の付録といえば話は別で、しかも本+ソフトの価格(9500円)はWEBでソフトを買う価格($99)とそんなに変わらない!

というわけで買ってしまいました...

本はFEM理論の本格的な教科書で、FEMソフトを使うことを目的にする人にとっては、少し難しくないかと思える内容です。

よって、ソフト目当てで買う人は本は読まないではないはなかろうか、という余計な心配はさておき、1000接点限定ではありますが、ABAQUS+ABAQUS CAEが使えるようになったので、CalculiXとどの程度違いがあるものか見ていきたいと思っております。


***これはフリー有限要素法ソフトウエアCalculixについての説明です。ABAQUSコマンドの説明ではありません***

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  1. 2009/02/17(火) 22:04:11|
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変換プログラムを解説。。。


一応変換プログラムを解説しておきます。

6行目から10行目までは変数やファイルの初期設定です。
ファイル名はtest02.unv固定になってしまっているので、適時変えてコンパイルしなおし必要があります。。。

11行目のDOループは、UNVファイルのデータブロック(要素、節点、グループなど)を読み込むループで、今のところ節点と要素しか読まないので繰り返し回数は2にしてあります。

14行目はデータブロックの番号(変数content)が2411であったときは節点データとしての処理をしなさいというif文で、そのif文のブロックの中で、unvファイルから読み込んでmshファイルに書き込む処理をしています。

26行目でデータがブロックの番号が2412であったら要素の処理をしなさいと指示してます。

さらに31行目で要素の種類を読み込んで、20節点ヘキサ要素の番号(ELEM_TYPE.EQ.116)であれば節点番号を読み込んで、順番を変更してmshファイルに書き込む処理をしています。

他の要素の番号、つまり面要素(ELEM_TYPE.EQ.45)や線要素(ELEM_TYPE.EQ.22)の場合は、読み飛ばす処理をさせております。


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  1. 2009/05/26(火) 23:48:04|
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実際にデータ変換してみる


それでは、早速プログラムを使って変換します。

変換したいデータのファイル名はプログラムの中に書き込まれています。

入力するユニバーサルファイルはtest02.unvになっています。

コンパイルしたファイルを実行するとtest02.mshファイルが作成されています。

このファイルをcgxに読み込ませます。

cgx -c test02.msh

salome-calculix-tran05
クリックすると大きくなります。

無事読み込めたようです。

境界条件、荷重条件を与えて、ccxで計算もできました。

salome-calculix-tran05
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  1. 2009/05/27(水) 20:45:32|
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SALOME+CalculiXも飽きてきたので、他のフリー有限要素法ソフトを探してみる


SalomeとCalculiXでシミュレーションをやってきましたが、やはり個人的にはLinuxは使いづらいです。。。

また、これらのソフトの機能の概要は分かって来たので(
そうでもないかな??)、気分を変えて別のソフトを見てみたいと思います。

日本製のもAdventureはじめとして色々ありますが、それは検索すれば簡単に出てきておもしろくないので、海外製の本格的なやつを探してみます。

早速検索したところ、本家のWikipedia(英語)にリストになって出ていました。。。

http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_finite_element_software_packages

フリーソフトと商用ソフトまとめてでていますので、何かと参考になるか十もいます。

フリー版のリストを見てみますと、

おお、CalculiXが一番上に出ている!と思ったらアルファベット順か。。。

Felt、Elmer、Code AsterやTOCHNOGなどは聞いたことがあるソフトです。

動解析屋の私としては、陽解法衝撃解析ソフトである

Impact http://impact.sourceforge.net/

が気になりますので、これを少し見てみたいと思います。

ブログのタイトルから外れていくような気がするけど、まいいか。


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  1. 2009/06/18(木) 00:12:52|
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IMPACT衝撃解析の結果を見てみる


計算は私のPCでは10分かからずに終わりました。

それでは結果を見てみます。

まず、Post Processerタブに移動して、一番左のアイコンから結果ファイルを開きます。

拡張子がresのファイルが結果ファイルです。

選択してOKを押すと、読み込みが開始されます。

読み込みには結構時間がかかります。。。

以下のようにGraphic Windowにはモデルが、Hierachy Windowにはタイムステップが表示されます。

IMPACT-START25
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2つ目のタイムステップ(約0.01秒)を選択すると、

IMPACT-START26
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すでに荷重をかけた周辺が破壊されて、要素一個が残るのみです。。。

チュートリアルの結果とは異なっています。。。

原因は荷重条件のかけ方を間違っているか、材料物性に変更があったか、破壊が考慮されるようになったかですが、不明です。。。

ですが、このソフトが要素消去による破壊を考慮できることはわかりました。

IMPACT-START27
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  1. 2009/07/08(水) 22:32:49|
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