Salome-mecaの円柱のたわみ量で荷重位置

質問

Salome-mecaで円柱のたわみ量を出したいのですが らくちん計算.com で出来るような
机上計算と全然合わなくて困っています。
円柱を横倒しにして左右端面を固定して上から当分布荷重でやっているのですが
円柱のどこに荷重を掛ければいいのかが分かりません。
長さ全面にわたる横線を指定すればいいのか、面にするとしても上半分180度の範囲なのか、
あるいは90度ぐらいなのかがいくらテストしてみても合いません。

回答No.3

foomufoomu

＞自重たわみですが、それを求めるにはどこに荷重をかければいいのかが知りたい
たんに、たわみが欲しいだけなら、手計算（らくちん計算）で十分です。

有限要素立体解析を使うのは、それ以上の、
集中荷重が作用したか所のへこみ、固定端で最も大きな反力が出るか所、
といった、局部的な応力・変形が必要な場合です。

有限要素立体解析は、使い方が難しいので、素人が気軽に手を出すものではありません。
専門家でも、初めて使うときは、トンチンカンな答えがでて、戸惑うのが普通なぐらいですから。

＞データが荒いと5倍以上の差が出るのは驚きですが結局机上計算、具体的には
荒いというより、分割のしかたが間違っている(なぜ３Dでなく２D？)のかもしれません。
あるいは、固定端の条件を間違えている(普通、完全固定にしてはいけない)ため、局部的に応力無限大が発生して計算がおかしくなっている。
みたいなことが考えられます。

回答No.2

foomufoomu

そういう、テキトーなデータで計算して、５倍ぐらいの差なら、よくある話です。
有限要素立体解析は、完全に理屈がわかっていて、どうすればどうなるか把握していないと、手計算とは何倍も差が出るものです。
というか、完全に理解していても、普通、手計算とは一致しません。
手計算は線材に置き換えたモデルでの計算、有限要素は立体を立体のままに解析します。それだけで、すでにモデル化の差が出ます。

補足

データが荒いと5倍以上の差が出るのは驚きですが結局机上計算、具体的には
自重たわみですが、それを求めるにはどこに荷重をかければいいのかが知りたい
ので御存知でしたら教えていただきたいのですが。

回答No.1

foomufoomu

Salome-mecaは、有限要素法立体解析ですね。

要素の分割は、十分細かくとっていますか？
支持条件とかは、どうしていますか？
荷重などの単位は間違っていませんか？
どれぐらい合わないのですか？

たんに「合いません」だけ書かれても、何もわかりませんよ。

補足

あ、いえ、数学の知識がないので質問の件名に書いたようにたわみの机上計算と
相当するような荷重方法が何か(角度的に)決まってるのかなと思っただけなので
個別の計算がどうというわけではないのですが、とりあえず入力したデータは
書いてみます。

鉄ムク円柱で直径0.3m、長さ0.5mで横にして両端を完全固定、円弧になっている
面の90度範囲で横0.5mの円弧面に1000N/m2の荷重をかけました。
メッシュはNetgen 1D-2D-3Dで2次にチェックを入れて最大0.02、最小0.01で
作成しました。
ヤング率とポアソン比は標準の2.1e11と0.3のままで計算して
0.00000203mmと出ました。

らくちん計算.comの入力は梁のたわみ計算-両端固定 等分布荷重で
比重に7.85、ヤング率に21000、長さLに500、荷重Pに117.8、直径Dに300として
0.000000459mmとなりました。

この荷重はSalomeの荷重がN/m2単位でらくちん計算.comでは全荷重だろうと
思うのでφ300の円周が0.9424778mでその90度分の*0.25で0.235619mm
長さ0.5mをかけて0.1178m2
それにSalomeで入力した1000N/m2をかけて117.8Nとなった物を入力しました。

実際の荷重では円柱同士が当たると線荷重でしょうし布をかけて押さえ込むと
面荷重であろうと思うのですが差し当たり自重ならそういう条件は関係
ないだろうと思うのでらくちん計算.comにも自重の項目があるのであってるか
比べてみようと思った次第です。