有限要素法による工学解析

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    資料紹介

    1.実験の目的
     本実験を通して、有限要素法による工学解析の基本的な流れ及び、使い方を習得する。また構造問題の例題として曲げ荷重を受ける梁の問題と有孔平板の問題を取り上げ、材料力学の理論解または参考文献による実験値と実験との結果を比較検討する。そして実用的な構造問題または、応用問題について有限要素法を用いて解析する。実験全体を通して、自らの手で問題を解いていく能力と有限要素法などのコンピューターを用いて問題を解く能力の両方を身に付けることが大切であることを理解する。そして実践的な問題にあたるとき両者をどのように組み合わせて活用していくとよいかを検討する。最終的に、コンピューター解析を利用し実践的な問題を解決していく能力を身に付ける。
    2.解析プログラムの使用方法
     構造解析を行う場合次のような手順で解析を行う。
    ?解析の対象となるモデルを作成する。
    モデルの形状入力→はり形状の入力
    ?解析モデルの要素分割をする。
    要素タイプの選択→寸法の入力→要素サイズの指定→要素の分割
    ?境界条件、荷重条件を指定、入力する。
    節点の表示→接点の表示拡大→拘束条件の入力→荷重条件の入力
    ?縦弾性係数などの材料定数を指定、入力する。
    解析に応じた材料定数(ポアソン比、密度、比熱・・・)を入力
    ?解析を実行する。
    ?解析結果を表示し、解析が正しく行われたかどうか検討する。
    変異量、応力値などを表示→明らかに外れた値がないか確かめる。
    3.有限要素法について
    実際に設計を行うとき,材料力学で扱うような単純な形状をしていない。このとき、個々の部材を連続体として扱う必要がある。連続体は,無限の自由度を持っているのでそれを何らかの形で簡素化して有限の自由度にする必要がある.このときに用いられるのが有限要素法である。
    まず、有限要素法を,構造力学的な観点から考えてみる。例えば,トラス構造を解析する場合には図1のようにトラスを各部材に分割し,その各々の力学的挙動を簡単な代数方程式で表し,それらを行列の形に組み合わせることによって全体
    挙動を求める。 

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    機械工学実験報告書
    テーマ:有限要素法による工学解析
              共同実験者:
     機械工学科  
       
    1.実験の目的
     本実験を通して、有限要素法による工学解析の基本的な流れ及び、使い方を習得する。また構造問題の例題として曲げ荷重を受ける梁の問題と有孔平板の問題を取り上げ、材料力学の理論解または参考文献による実験値と実験との結果を比較検討する。そして実用的な構造問題または、応用問題について有限要素法を用いて解析する。実験全体を通して、自らの手で問題を解いていく能力と有限要素法などのコンピューターを用いて問題を解く能力の両方を身に付けることが大切であることを理解する。そして実践的な問題にあたるとき両者をどのように組み合わせて活用していくとよいかを検討する。最終的に、コンピューター解析を利用し実践的な問題を解決していく能力を身に付ける。
    2.解析プログラムの使用方法
     構造解析を行う場合次のような手順で解析を行う。
    解析の対象となるモデルを作成する。
    モデルの形状入力→はり形状の入力
    解析モデルの要素分割をする。
    要素タイプの選択→寸法の入力→要素サイズの指定→要素の分割
    境界..

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