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領域合成法による有限要素解析(CADと解析との融合による有限要素解析の省力化)

使用区域合成法的有限元分析（通过结合CAD和分析来节省有限元分析的人力）

基本信息

批准号：
09751016
负责人：
川村恭己
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Yokohama National University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09751016/
关键词：
領域合成法有限要素法メッシュ生成 CAD ペナルティー法

项目摘要

多くのCADシステムでは、単純な形状を組み合わせて全体領域を表現する手法が用いられている。そこで、単純な領域でメッシュ生成を行い、それらを組み合わせることで全体の解析を行えれば、メッシュ生成や再解析にかかる労力を軽減できると思われる。本研究では、このような考え方からCADと有限要素解析を融合し、解析を省力化できるような領域合成法による解析手法の研究を行った。平成9年度までに、領域合成法に適用するための交差の処理プログラムの作成やペナルティー法による重なり部分の処理を実現することにより、2次元の有限要素解析が可能となったが、この手法では重なり部の剛性が高く評価されることがわかった。そこで、平成10年度は、以下のような研究を行った。(1) 要素が重なる部分における剛性の評価をペナルティー法に基づく考え方では2重に評価されてしまう。そこで、重なり部分に負の剛性を持つ要素を仮想的に考え、それを従来の剛性マトリクスに足し込むという手法を提案した。具体的には、まず、各領域の要素の交差領域を三角形分割することにより剛性マトリクスを生成する。次に、この剛性マトリクスをスーパーエレメントの考え方等を用いて既存のモデルの節点だけの自由度を持つマトリクスへと変換する。最終的に生成されたマトリクスを剛性マトリクスから差し引くことにより、重なり部分の正しい剛性が求められる。なお、このプログラムの実現には購入したコンピュータを用いた。(2) いくつかの問題を問いて、提案するアルゴリズムの妥当性を評価した結果、本手法の有効性を示すことができた。さらに、本手法が商用の解析コードを利用して実現可能であることを示し、汎用性の高い解析法であることを実証した。

A variety of CAD systems are used to create and integrate all areas. All of them are analyzed in the following ways: first, they are generated in the pure domain; second, they are combined; third, they are generated in the pure domain; fourth, they are analyzed in the whole domain; fourth, they are generated in the pure domain; fourth, they are analyzed in the whole domain. In this paper, we study CAD, finite element analysis, fusion, analysis, labor-saving, domain synthesis, and analysis methods. In 2009, the domain synthesis method was applied to the processing of the intersection, and the processing of the heavy part was realized. The finite element analysis of the second dimension was possible. The rigidity of the heavy part was evaluated.そこで、平成10年度は、以下のような研究を行った。(1)The elements are heavy and the rigid evaluation is based on the basic evaluation method. For example, if you want to make a decision, you can make a decision. The specific triangle division of the elements of each field is generated by the rigid structure. Second, the rigidity of the node, the degree of freedom of the node, etc. The final result is that the rigidity of the product is higher than the rigidity of the product. In addition to the above, it is also necessary to purchase and use the products. (2)Ask questions, evaluate the appropriateness of the proposal, and demonstrate the effectiveness of the method. This method is commercially available and can be used in a variety of applications.