有限会社 1級計算力学技術者 固体力学 振動工学 

 

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1.物理現象のモデル化(解析基本方針の決定)                                   戻る

 

○ 予想される問題の洗い出しと支配的物理現象の見極め
   応力問題、座屈問題、疲労問題、振動問題、熱問題、連成問題(熱&応力、振動問題)


○ 解析対象物のモデル化 : 物理現象の有限要素法への変換、適用
  物理現象を壊さない様に簡単化、単純化、理想化を行う


  a) 形状のモデル化 & 使用有限要素の決定
     ・ 解析領域の決定(構造物全体、部品全体、部品の一部解析領域)
     ・ 対象物の形状と用意されている有限要素の特徴を考慮し、使用する要素を決定。
       ソリッド物、 薄板物(シェル要素)、梁物(ビーム要素)
       ソリッド、シェル、ビームの混成モデル
     ・ アセンブリ解析の場合は、接触面の取り扱い方の検討
     ・ 対称性による切り出し : 応力分布等の結果に対象性が予想される場合
       (幾何学的、荷重、拘束条件 が対象であれば、変形、応力状態も対象となる。)
     ・ 不必要なフィーチャー等取り除く
     ・ 剛体や集中質量への置換

  b) 境界条件の設定
     ・ 拘束条件のモデル化(実際の物理現象を再現する拘束を与える)
       どの面、辺のどちら方向の並進成分(X軸、Y軸、Z軸)、又は回転成分(X軸、Y軸、

                Z軸回り)を固定するか?     又は各成分に強制変位(初期応力)を与えるか?
     ・ 完全固定、回転自由、軸支持
     ・ 解析領域の切り出し面への定義
     ・ 剛体移動を止める拘束(荷重だけでは解析不能)
 
  c) 荷重条件のモデル化

     ・ どの面、辺のどちら方向の並進成分(X軸、Y軸、Z軸)又は回転成分(X軸、Y軸、

                Z軸回りモーメント)に荷重を与えるか?
     ・ 物体力(遠心力、重力)と表面力(外力)
     ・ 解析プロセスの中で節点荷重(質量)への置換が行われる。

  d) 材料のモデル化
    ・ 線形弾性範囲内での挙動解析の場合は材料定数(ヤング率、ポアソン比)使用
    ・ 材料の非線形性を考慮する場合 : ヤング率の近似値を求める(入力値は定数)

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