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ＦＥＭ：有限要素法コミュの大変形解析手法についての検討

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大変形解析手法についての検討

mixiユーザー 2013年12月17日 15:09

　大変形解析の基本は、線形解析での解から求めた要素力と外力との差を新たな外力として次のステップの解（変位）を求め、順次、そのプロセスを繰り返し、変位の変化がある基準以下になったら収束とするというもの。尚、外力はかなり細分化して、最初は極く小さな外力から収束計算する必要があり、全外力で収束するまでは多くの時間がかかる。

　そこで、誰でも思いつくことだが、細分化したある外力で変形した状態での剛性マトリクス[K]を、次の外力での変形計算に用いるという簡便な方法だと、どの程度の近似精度が得られるのか調べてみた。要素は2Dのはり要素。モデルは片持ちはりで、一端を固定、他端に下向きに外力を与える。
　
　その結果、変位の近似精度は約70％。応力は約50％。勿論、この精度では使えないのだが、正規な大変形解析手法の要素力法の前段処理として使えば、結果として計算時間の短縮が可能となり得る。

○荷重の細分化：例えば荷重を10万分の1にしたものを、ステップ1では1倍、その次は2倍、更に次は4倍として、17ステップほどで全荷重に達する。変位は全ステップの和をとる。

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