有限要素法とは：Caeの基礎知識2 | ものづくり&Amp;まちづくり Btob情報サイト「Tech Note」
2016/03/01 2020/02/03 機電派遣コラム この記事は約 6 分で読めます。 CAE (英: Computer A ided Engineering)とは、 コンピュータ技術を活用して製品設計、製造や工程設計の解析を行う技術 のことです。 CAEは今や産業界になくてはならないツールの一つとなっており、その解析を支える「 有限要素法 」にも技術者・研究者は着目しなければなりません。 今回の記事はその有限要素法についてご紹介します。 CAE解析に必要な「有限要素法」とは何か?
有限要素法 とは 建築
02. 23 変形量と応力のシミュレーション 設計で使う、FEM(有限要素法)による変形量と応力のシミュレーションの解析結果表示について説明しています。 モデラーから設計者に:CAEで変形量と応力のシミュレーション 3D CADは製図をするだけでは工数が増えるだけでメリットがありません。設計モデルによるシミュレーション(変形量、ミーゼス応力)、モデルの再利用、設計ノウハウの蓄積と活用などにより、設計(設計力)のレベルアップにつなげることができます。 2021. 有限要素法 とは ガウス. 27 FEMを使うための材料力学 材料力学 工学知識の中でも「材料力学」についての基礎的な知識は必須だと考えています。 材料力学の応力や変形についての基本的なことを説明しています。 FEMを使うために必要な基礎知識:材料力学 CAEツール(FEMなどの解析ソフト)は、基本的な操作方法に加え解析方法などの基礎的な知識も必要です。ここでは、FEM解析に必要な基本的な知識として、材料力学、FEM(有限要素法)、解析ソフトを利用するための基礎知識についてまとめています。 2021. 27 スポンサーリンク FEMを使うための応力の基礎知識 応力とは何か 製品設計でよく使われるFEM(有限要素法)によるシミュレーションが、応力解析です。 設計者は、 使用する材料、製品の形状などの設計条件を満足できるのか 複数の設計案の中でどれがよいのか などをFEMの応力解析で検証や比較をすることができます。 FEMを使ったり、解析結果を理解するために必要な応力についての基本的な知識について説明しています。 FEMを使うために必要な基礎知識:応力とは何か 有限要素法(FEM)による解析(シミュレーション)には、工学知識の中でも材料力学の基礎知識が必要です。FEMの解析結果を理解するために必要な応力に関する基本的なことについてまとめています。 2021. 27 歪(ひずみ)とは何か FEM(有限要素法)による応力解析に必要な材料特性には、ヤング率やポアソン比があります。 ヤング率やポアソン比についての理解を深めるためには、応力に加え歪(ひずみ)について理解することが必要です。 歪(ひずみ)についての基本的な知識について説明しています。 FEMを使うために必要な基礎知識:歪(ひずみ)とは何か FEM(有限要素法)による応力解析に必要なヤング率とポアソン比についての理解を深めるためには、応力と歪(ひずみ)についての理解が必要です。歪(ひずみ)とは何か、縦歪、横歪、ポアソン比、圧縮歪、せん断歪について基礎的な内容をまとめています。 2021.
有限要素法とは 簡単に
19 初心者が参考にできる材料選択の標準はありますか? 材料や材料力学の本やセミナーは、設計初心者には少々難しすぎるようです。どんなことを知りたいかについてまとめています。 設計初心者が設計の参考にできる材料選択の標準はありますか? モノづくりにおいて、材料選択は設計のQCD、品質、コスト、納期(生産期間)に直接影響する重要なプロセスです。類似製品の図面データからコピーするだけで、材料を選択しないことに疑問さえ持たなくなっていませんか?材料選択の標準について説明します。 2021. 19
有限要素法 とは ガウス
有限要素法 基礎講座(第1回:有限要素法とは?) | Snow Bullet 1.有限要素法とは? ・有限要素法という言葉を聞くと、難しい解析方法のように感じるかもしれません。でも、感覚的に有限要素法を理解してみましょう。 ・有限要素法は、物体を 有限個の要素に分割 して解く手法です。すなわち、解析したいものをいくつかに分割すればよいのです。 ・物体を分割するのにどのような方法があるでしょうか?たとえば長方形の物体を分割してみます。 ・Aは1本の線で分割したもので、「ビーム要素」と呼ばれます。 ・Bは三角形や四角形で分割したもので、「シェル要素」と呼ばれます。 ・Cは三角・四角錐や三角・四角柱で分割したもので、「ソリッド要素」と呼ばれます。 ・それぞれの分割は、分割の交点である「節点」と、節点と節点を結ぶように配置される「要素」から構成されます。 ビーム要素であれば、2節点、三角形のシェル要素であれば3点、4角柱のソリッド要素であれば8節点です。 ・ここで、有限要素の一つに「ビーム要素」を挙げていますが、多くの技術者はビーム要素による骨組み解析と、有限要素解析は別物だと感じているのではないでしょうか? 有限要素法とは 簡単に. ・しかし、物体を有限の要素に分割して解析するという意味では、骨組み解析は有限要素解析の1つとなります。 ・馴染みの深い骨組み解析の解析理論を理解すれば、有限要素解析の基礎を理解できます。 ・それではまず、骨組み解析の理論をもとに、有限要素解析の理論を理解していきましょう。 error: Content is protected! !
有限要素法とは 論文
The mathematical theory of finite element methods (Vol. 15). Springer Science & Business Media. ^ a b c Oden, J. T., & Reddy, J. N. (2012). An introduction to the mathematical theory of finite elements. Courier Corporation. ^ a b c d e 山本哲朗『数値解析入門』 サイエンス社 〈サイエンスライブラリ 現代数学への入門 14〉、2003年6月、増訂版。 ISBN 4-7819-1038-6 。 ^ Ciarlet, P. G. (2002). The finite element method for elliptic problems (Vol. 40). SIAM. ^ Clough, R. W., Martin, H. C., Topp, L. J., & Turner, M. J. (1956). Stiffness and deflection analysis of complex structures. Journal of the Aeronautical Sciences, 23(9). ^ a b Zienkiewicz, O. C., & Taylor, R. L. (2005). The finite element method for solid and structural mechanics. 有限要素法を学ぶ. Elsevier. ^ たとえば、有限要素法によって構成される近似解が属する集合は、元の偏微分方程式の解が属する関数空間の有限次元部分空間となるように構成されることが多い。 ^ 桂田祐史、 Poisson方程式に対する有限要素法の解析超特急 ^ 補間方法の理論的背景として、 ガラーキン法 ( 英語版 、 フランス語版 、 イタリア語版 、 ドイツ語版 ) (重みつき残差法の一種)や レイリー・リッツ法 ( 英語版 、 ドイツ語版 、 スペイン語版 、 ポーランド語版 ) (最小ポテンシャル原理)を適用して解を求めるが、両方式は最終的に同じ弱形式に帰着される。 ^ Johnson, C., Navert, U., & Pitkaranta, J.
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27 形状モデルと実際のモノとの違い CADで作成する図面から実際のモノは作り出されます。形状モデルと実際のモノとの違いいついて説明しています。 3D CADで作成する形状モデルと実際のモノとの違い(集中応力) 図面では円は真円、直角は90度ですが、通常の加工では真円も直角も実現できません。この現実を知り材料や加工の知識を使い3D CADで図面を描くのが、設計者としてのはじめの一歩と考えています。応力解析の際注意が必要な形状について説明します。 2021. 有限要素法とは：CAEの基礎知識2 | ものづくり&まちづくり BtoB情報サイト「Tech Note」. 27 応力解析におけるモデル形状、荷重や拘束による特異点 FEM(有限要素法)解析で解析する際には、特異点に注意する必要があります。 特異点というと難しそうに聞こえますが、簡単にまとめてしまうと拘束や荷重を設定するときには、解析座標系の6自由度に注意する必要があるということです。 FEMによる応力解析の注意点:モデル形状、荷重や拘束による特異点 応力解析は設計者がよくつかうシミュレーションです。特異点というと難しそうですが、CADで描く図面上の形状と実際のモノの違いや応力シミュレーションをする際のモノの固定方法(拘束条件)、外力(荷重条件)の設定の際の注意点と考えています。 2021. 27 FEMモデルによる変位と応力解析結果の違い 設計者になるための知識として簡単な部品を設計することを例に、3D CADの形状モデル(図面)とリアルなモノ(部品)との違いや設計上の注意点について説明します。 FreeCADでFEMモデルによる変位と応力解析結果の違いを知る 3D CADで形を作るだけでは設計者とは言えません。CADの直角は90度ですが実際に直角を作るためには特殊な加工が必要です。90度の角部に応力集中が発生し実物と違う結果になることもあります。L字金具を例に形と変形や応力について説明します。 2021. 27 スポンサーリンク 設計に関する基礎知識 図面寸法と実寸の幅(公差)と公差の計算方法 図面を見て作られたモノの寸法はある幅(公差)に収まるように作られます。公差の基本的な知識についてまとめています。 図面のモデル寸法と実物に許される寸法の幅(公差)と公差の計算方法 モノづくりにおいて公差は加工精度やコストを左右する重要なポイントです。しかし設計現場では図面作成(モデル作成)に注力し公差は前例通りで設定してしまうこともあるようです。寸法の普通公差や部品を組み合わせた場合の公差について説明します。 2021.