• 締切済み

FEMの精度

gawalの回答

  • gawal
  • ベストアンサー率0% (0/0)
回答No.3

大きさの決め方について。 実際の要請として、ある程度まで正確な値が得られればそれ以上はそれ以上の精度は不要なのでどの程度の精度が欲しいかとメッシングと解析にかけられる手間暇などを勘案して決定するものだと思います。 ・・・こういうところは他の数値解析と同様ですね。 FEMの精度の評価について。 FEMはそれのみで完結しているものではないので、実際の実験結果と比較しながら解析結果を評価します。 たとえばAというモデルがあってそのモデルの強度を図る為に実験をするとします。 一方A’というモデルもあり、このモデルはAと似ているとします。こういった場合、A’の強度はわざわざ実験しなくてもFEM解析で求めめてみよう。というものだと思います。こういった場合はA’の解析の結果をAの実験の結果と比較しながら検討します。 FEM解析の結果の検討には、それだけで簡単に評価できる唯一の方法は未だないのではないでしょうか。 実際の実験結果や他の回答者様の指摘された方法、さらに機械工学の知識(つまり手作業で簡単な方程式を解いてみる)、経験を利用して解析結果が妥当であるか、精度が許容できるどうかを判断するところにエンジニアーとしての器量が求められると思います。

関連するQ&A

  • FEMと手計算の突合せ

    こんばんわ。 T形鋼に引っ張り荷重を与えたソリッド要素の解析モデルを作成し, Tジョイント部(角R5)の応力値で手計算と突合せをしたいと考えてします. 手計算で算出した応力値は公称応力に応力集中係数を乗じた値です. (応力集中係数は「応力集中(西田正考著)」での係数を使用しました) そこで質問なんですが, FEMは応力値を出力と言っても,ミーゼス応力やら最大主応力等々があるかと思います, 今回の場合では,どの種類の応力値を手計算と付き合わせるのがベストなのでしょうか? 理由も説明頂けると幸いです. また,溶接継手の応力集中係数が載っている書籍等はご存知ないのでしょうか? 宜しくお願いします。

    • 締切済み
    • CAE
  • FEM-2D

    お世話になります 大型の水槽の設計をしたいのですが、補強の梁を均一では無くて任意に決めたい そこで2Dの格子梁の解析をPCを用いてより容易にかつ柔軟に、早く正確にしたい 補強梁はX,Y方向とも6点前後以上が必要と考えておりますが如何でしょうか 当然ながら常時使う解析ソフトでは無いのでFREEで一時的にでも手計算を軽減、 またその計算結果の確認の意味から、使ってみたいので紹介願えればと思います ※実際の計算では、側板の解析だけ(不等分布荷重で一辺自由端、他端固定) 更に実際に使用体験などがありましたら、お聞かせ願えれば嬉しいです 別にEXCELでも計算可能であれば、それでも構いません (FEM-2Dは平面板要素とビーム要素が混在した構造物の面外・面内弾性応力解析 を有限要素法で行います・・・某サイトに体験版としてあったがコンナ感じ) 追記 水槽と言いましたが、魚を入れるものと感違いされるかも知れませんので 鋼製の角タンクと言うべきでしょうか、約130KL(130ton)もの水が入ります 大きい方の平板で、6m*4.2m*5mHもあったので FEM-2Dと言えども節点や要素などで入力点数が100を遥かに超えてしまった 従って40点程度では参考程度のものしかならない・・・まぁ手計算にします 少しだけ時間的余裕が出来ましたので、明日の土曜日にゆっくり計算します http://www.kozo.co.jp/newpro/fem2d/fem2d.html ↑のソフトはFEM-2Dで安価で購入意欲をそそる。試してみる価値はあります 皆さま、御協力感謝いたします

  • FEMのミーゼス応力と主応力の違い

    FEMのミーゼス応力と主応力の違いがよくわかりません。 いろいろ調べると、鋳物の金属には主応力で評価し、それ以外の金属はミーゼスで評価するとあるのですがなぜそうなるのか教えていただきたいです。 ある構造体(S50C)をFEMで解析すると小Rの部分に応力が立つのですが、ミーゼスより主応力の方が大きくでます。なぜミーゼスで評価してよいのでしょうか? 主応力はすべての応力を引っ張りと圧縮で表現しているというのはわかるのですが、主応力で評価できないのはなぜなのでしょうか?

  • FEMと手計算応力値の比較について

    おはようございます。 いつもお世話になってます。 私自身がFEMをする立場ではないのですが, 仕事上FEMと関わる事が多いのでご教授頂けませんでしょうか? 色々な本や研究発表等の情報を集めていると、"FEM計算応力値は理論解良好にと一致した。" という一文をよく見かけます。 ここで言う理論解とは単純に部材に働く力を断面積で除したものとお考え下さい。 そこで質問なのですが, ポアッソン比を計算に含んでいない手計算の応力値とFEMで算出される応力値というのは、そう簡単に一致するものなのでしょうか? 単純な片持ち梁を例にとって応力値は理論値と一致している。だからFEMは間違ってないんだ!ってな感じの内容の本も少なくはありませんが、私は信じられません。私の頭が古いだけなのでしょうか? 尚, 材料はSS400材としてお考え下さい。 FEMを全く触った事もない素人の疑問ですが、宜しくお願いいたします。

    • 締切済み
    • CAE
  • 相当曲げ応力・相当ねじり応力とミーゼス応力の違い

    ねじりと曲げを同時に受ける軸の応力を手計算で評価する時に相当曲げ応力もしくは相当ねじり応力を使用するようですが、FEMの解析ソフトでねじりと曲げを同時に受ける軸の応力を解析した場合、ミーゼス応力で評価したものと手計算で評価した相当曲げ応力もしくは相当ねじり応力に違いはあるのでしょうか? ミーゼス応力=相当応力といった説明があり、ミーゼス応力(相当応力)と相当曲げ応力もしくは相当ねじり応力と違いがあるのでしょうか?初歩的な質問で申し訳ありませんが、わかりやすい回答をお願いします。

  • FEMにおける分布荷重と等価節点荷重

    私の業務は,溶接継手の変形・強度評価です. この度新たに,「FEMを用いた溶接継手の強度評価」を任されたのですが,モデルの境界条件を定義する際に,ある疑問が生じたので,ご質問させていただきます. <質問> 3次元溶接継手モデルの端部(面)に外荷重を与えて変形解析を行う場合,荷重を与え方としては以下の二つの方法があると思います. 1) モデル端部に存在する要素の面に「分布荷重(応力[MPa])」として与える 2) モデル端部の節点に,1)で与える分布荷重と等しい「等価節点荷重(力[N])」として与える 今,どちらの方法で荷重を与えるかで悩んでいます. 使用する解析ソルバは,MSC.Marc2005r3です. 計算者(私)の立場としては,荷重面の面積やメッシュ分割を考慮しなくて良いという点で,1)の方が楽です.一方,等価節点荷重を与える2)の場合は,メッシュ分割によって各節点の荷重は異なるし,共有節点の有る無しの考慮もあり,一手間かかってしまいます. 今回,特に「建築」の立場からのご意見を伺いたいのですが(もちろん他分野からのご意見も大歓迎です), モデルの面に荷重を与える場合は 1) 要素面に分布荷重として応力を与えるか, 2) 節点に等価節点荷重として力を与えるのか, どちらが一般的でしょうか? 見識をお持ちの方は,アドバイス頂ければ幸いです.

    • 締切済み
    • CAE
  • 再;FEM解析について

    はじめまして。FEM解析に携わっている者(初心者)です。以下の二点についてアドバイスをしていただきたく書き込みさせていただきました。説明不足で大変申し訳ありませんがご教示お願いいたします。 (1)添付画像の(a)の問題をFEM解析で解いたのですが、(b)のような解を得られません。 二次元的な計算結果と同じような結果が得られるとは思っていませんが、他人に説明する際に上手く説明できず悩んでいます。どのように説明すれば理解していただけるでしょうか?説明する相手は工学部の大学生です。ご教示お願いいたします。 (2)また、FEM解析で計算結果と同じような解析モデルが作成できるのでしょうか?ご教示お願いいたします。現在考えている方法としては、ローラー拘束部分を接触解析する方法です。 使用したソフトはFemap with NX Nastranです。 境界条件は以下の通りです。 点A=完全拘束(1,2,3,4,5,6,)1=TX、2=TY、3=TZ、4=RX、5=RY、6=RZ 点B=ローラー拘束(2)※Z拘束では反力がRA=1400、RB=1000となったため、TYで拘束してみました。 右端の集中荷重=400Nをkg入力、左の等分布荷重2000Nを節点数41で割った値をkgで入力しています。

  • time step の概念について(FEM)

    構造解析や流体のソフト(CFD)を使う際、タイムステップを設定し、大きすぎると精度が悪くなるのは経験からも分かりますが、タイムステップって一定ではないのでしょうか?単に何分割になるか、というものだと思ってました。 ソフトウェアにもよるのかもしれませんが、現在使っているFEMのソフトに「初期ステップ(荷重ケース時間に対する初期比率)」という項目があることから、演算中にステップサイズが変わるものと思いました。 初心者の質問で申し訳ありませんが、演算ロジックがどうなっているのか詳しくないので、知りたいです。宜しくお願いします。

    • ベストアンサー
    • CAE
  • 強度解析時の角部の応力について

    最近仕事でFEMソフトを使い始めるようになりました。 ピン角で応力が集中する場合、そのままモデルを作ると、特異点となり応力が正しく出ないので、適度なRを強制的につけて計算するのが定説だと思います。 しかし、今解析しようとしているモデルでは、ピン角でメッシュを細かくしていっても応力は収束し計算上特異点になっていないと考えられます。 (逆に微小なRをつけると応力が高くなる傾向) 試験で壊れる応力とも整合も取れているのですが、この場合計算結果は正しいと考えてもいいのでしょうか?

  • 有限要素法解析用ソフトMarcによる3次元モデル…

    有限要素法解析用ソフトMarcによる3次元モデルの作成について  いつもお世話になっております。現在大学で有限要素法解析用ソフトMarcを用いて3次元モデルを作成し、検討を行おうとしています。しかし、周りの方でMarcを扱える方が少なく大変困っています。 大変初心者な質問ですが研究として接触問題を取り扱っており、その際に応力集中部が発生します。そこで、応力集中部が発生している部分だけを細かくメッシュ分割できる方法を教えていただければ幸いです。 私が今行っているのは、まず2Dで応力集中部が発生する部分のメッシュ分割を細かくし、それをEXPANDすることにより3Dモデルを作成しているのですが、その場合余分な所までメッシュ分割が細かくなり要素数が非常に多くなり解析に時間がかかってしまいます。 どなたかご教授お願いします。

    • 締切済み
    • CAE