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CAE掲示板

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No.83311 Re: Re: 11049 ?

2010-12-17 07:12 投稿者: Happy リンク:

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> それは単純片持梁の根元で評価してるわけではないですよね?

今の議論はシェルの剛性ですから、そういう評価をする人はいないんじゃないでしょうか。
消えた記事に書きましたが、精度評価の仕方を考えることも勉強になります。

No.83310 Re: Re: 11049 ?

2010-12-17 01:52 投稿者: リンク:

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> 検証のために簡単なモデルを作って、結果だけ書いてる人いますけど
> それは単純片持梁の根元で評価してるわけではないですよね?
> 簡単にでもどういうモデルで検証したかぐらいは書いた方が信憑性があるかと。

私のことでしょうか?
モデルは片持ち梁です。
寸法は、
L(長さ)=200
H(厚さ)=10
B(幅)=10
P(荷重)=100
E(ヤング率)=200000
I(断面2次モーメント)=B*H^3/12
d(先端での最大変位)=L^3/(3*E*I)
でdが1.6mmになります。

要素サイズ10.0の時にFEM結果がd=1.59mm
要素サイズ1.0でd=1.60mm
要素サイズ0.1でd=1.60mm でした。

変位のみで応力については計算していません。
片手落ちですね。
明日時間があったらやってみたいと思います。

No.83308 ?

2010-12-17 01:38 投稿者: rildy リンク:

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検証のために簡単なモデルを作って、結果だけ書いてる人いますけど
それは単純片持梁の根元で評価してるわけではないですよね?
簡単にでもどういうモデルで検証したかぐらいは書いた方が信憑性があるかと。

No.83307 Re: Re: 11041 11035 11032 11031 11029 全て・・・CAE最大の問題で

2010-12-17 01:15 投稿者: TK リンク:

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ツッコミどころ満載のような、何をどうツッコんでよいのやら分からないような、
非常に複雑なご意見ですが(汗)、jjishiiさんが問題点だと感じていらっしゃる部分は、
CAEうんぬん以前に、科学や工学の特徴というか、科学や工学について語る上での前提条件なのでは?

それを問題だとか嘘だとかニセだとか言ってしまうと、科学や工学の価値を否定することになってしまうような気がしますが・・・。

「ニセ科学」という言葉を何度か使っていらっしゃいますが、
そもそも実現象は「科学」というルールに従って起こっているわけではなく、
「科学」は実現象を100%正しく説明したものでもないですよね?

No.83306 Re: Re: 11046 11045 11036 板要素

2010-12-16 23:12 投稿者: Happy リンク:

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消失した記事に書いていましたが、某著名ソフトは“鼻薬”が効きすぎるのか、メッシュを
細かくしていった際の理論値への漸近は早いのですが、理論値を越えたところで収束しました。
この時は、固くなる=後戻りするという現象はなかったと思います。
これも消えた記事ですが、某著名ソフトの某要素タイプは、逆方向から収束しました。
とにかく自分の解析結果に責任を持つのは他の誰でもない自分なのですから、
その道具の実力は自分で試しましょう。

No.83305 Re: Re: 11045 11036 板要素

2010-12-16 22:54 投稿者: リンク:

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> 一般によく言われるのは、モデル化するプレートの長さや幅寸法が板厚に対して

そのとおりですよね。。。
市販されている2種類のFEMソフトウェアで試してみましたが、シェル要素のサイズを
細かくしすぎて面外曲げの精度が悪化するという現象は見られませんでした。
最小で板厚の0.01倍まで小さくしてみましたが理論値に収束します。
この時、片持ち梁で全長は200mmで板厚は10mmとしましたので曲げ変形のアスペクト比
としては20:1となります。

もし仮に要素サイズを10mmよりも小さくしてはいけないと仮定すると、固有値解析
を実施した際の高次のモードで非常に精度が悪化してしまいます。

板厚よりも要素サイズを小さくしてはいけないという市販のソフトウェアがあるよう
でしたらすぐにでも試して販売元に問い合わせをしたい気分です。

No.83304 Re: 11036 板要素

2010-12-16 22:17 投稿者: JIKO リンク: http://jikosoft.com/

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一般によく言われるのは、モデル化するプレートの長さや幅寸法が板厚に対して20倍以上になるような構造に対してはシェルでモデル化できるというもの。錘さんが書かれているのと同じことだと思いますが・・。

板厚に対する要素の絶対的なサイズを規定するといろいろと無理が出てくるような気がします。例えば、板厚6mmでメッシュサイズ10mmで切っても、プレートの長さが20mmしかなかったら、その変形挙動が純粋な曲げ変形だけでなくせん断も無視できなくなって精度が悪くなったりとか。。



> こんばんわ。
> FEM初心者で色々な資料等を読んで勉強中ですが
> 1つどうしても分からない事がでてきました。
>
> 板要素でモデル化する場合、細かく要素分割すればするほど解析精度が良くなる。
> という情報があったり、
> 板要素一辺の長さは板厚の1倍以上にしないと剛性がかたくなる。とあったり。
>
> ずばり教えてほしいのですが、どちらが正しいのでしょうか?
> また板厚の1倍以上というのはどういう根拠ででてくるものなのでしょうか?
>
> よろしくおねがいします

No.83300 Re: Re: 11043 11038 11037 11036 板要素

2010-12-16 19:20 投稿者: リンク:

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> たしか、シェル要素の場合は板厚以上のメッシュサイズでないと剛性が硬くなります。
> 板厚が6の場合、シェル要素は6×6以上でないといけないっていうことです。
> 初心者に多いのが細かくきればきるほど良いと思い、応力集中部のメッシュサイズを板厚以下にしてしまうことです。

すみません。もしよろしければそのソフトウェアの名前を教えていただけないでしょうか?
是非自分で試してみたいと思います。

No.83299 Re: Re: 11038 11037 11036 板要素

2010-12-16 18:07 投稿者: リダン リンク:

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たしか、シェル要素の場合は板厚以上のメッシュサイズでないと剛性が硬くなります。
板厚が6の場合、シェル要素は6×6以上でないといけないっていうことです。
初心者に多いのが細かくきればきるほど良いと思い、応力集中部のメッシュサイズを板厚以下にしてしまうことです。

No.83297 Re: Re: 11041 11035 11032 11031 11029 全て・・・CAE最大の問題で

2010-12-16 14:20 投稿者: リンク:

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> 流体の理想気体仮定や磁場の巻線からの磁束を均質とみなすなど、その類は近似思いますが、
> 構造や材力の拘束や点荷重概念は、現実0でないものを0とみなし、事実と似て非なるもの
> そこは用語定義もありますが、ニセ科学と言ってよく、専門家の賛同もあると思ってますが。
>
> やはり周囲は安易な拘束条件設定で、間違い解析いうケースが大変多いです。
> それをベテランがやってしまっています

シミュレーションとモデル化という意味合いを全く理解されていないご意見ですね。
対象とする実現象の本質、または本質に近い部分だけを抽出し、それを注目情報が得られる
範囲で再現することです。

たとえば、これから建築する橋梁が想定される地震荷重に耐えうるかどうかを見積もるのに
何分の1かのモデルを用いて実験室内で実験をするというのもシミュレーションです。
これはもちろん実際のものとは違う可能性はあります。
再現できる範囲内で模擬実験を行い、問題の予測やその対策を事前に行う
わけで、現実との差異についてはモデル化した本人が責任を負わなければいけません。
CAEはそれをコンピュータ上で実施もので、計算式による定式化ができる範囲で
再現を試みます。

> 材力や弾性学や連続体理論は支配式は嘘でないものの
> 解を得る上での諸設定の多くは現実ない嘘が多く、故に合う解析には、慎重さと丁寧さが必須
> 材力など力学の教科書に「現実には起こりません」 注意喚起あればいいのですが。
> CAE最大の問題思いますし、解消されるならCAEの評価はもっと上昇します。

そこを補うのがエンジニアリングの醍醐味であって、この程度の情報を元に
「CAEは嘘である」と切り捨てるのは少なくともこの掲示板においては大変
無責任な言動であると感じます。

No.83296 Re: 11035 11032 11031 11029 全て・・・CAE最大の問題で

2010-12-16 13:48 投稿者: jjishii リンク:

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> > > どんな手法にも細部を見れば欠点はあるものですが、いちいちそれをネガティブに喧伝する
> > > ことはこの掲示板では遠慮していただきたいと思います。
>
> そうですねぇ、「全て」とか「最大の問題」とかという表現は、まじめに取り組んでいる多くの
> 人にはあまり良い感じを与えないように思います。
> モデル化しない工学、科学というのは、あまり聞きませんし。


流体の理想気体仮定や磁場の巻線からの磁束を均質とみなすなど、その類は近似思いますが、
構造や材力の拘束や点荷重概念は、現実0でないものを0とみなし、事実と似て非なるもの
そこは用語定義もありますが、ニセ科学と言ってよく、専門家の賛同もあると思ってますが。

やはり周囲は安易な拘束条件設定で、間違い解析いうケースが大変多いです。
それをベテランがやってしまっています


材力や弾性学や連続体理論は支配式は嘘でないものの
解を得る上での諸設定の多くは現実ない嘘が多く、故に合う解析には、慎重さと丁寧さが必須
材力など力学の教科書に「現実には起こりません」 注意喚起あればいいのですが。
CAE最大の問題思いますし、解消されるならCAEの評価はもっと上昇します。

No.83294 Re: Re: 11039 11038 11037 11036 板要素

2010-12-16 09:22 投稿者: リンク:

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> 掲示板の「トラブル」のせいで、8~11月の記事が消失しています。

そうでした。
記事がいくつか消えてしまっていましたね。
良い議論だったと思いますが残念なことです。

> 私が最後に書きましたのは、自分の目で確かめましょう!ということでした。
> 理論解と比較するモデルなら、ものの数分でできるでしょう。寸法や分割を変えたパラスタも
> 殆ど手間はかかりません。

結局これに尽きるのではないでしょうかね?
市販のソフトウェアは「理論+はなぐすり」で結果オーライになっているものが多いです
から、自分でいくつものパターンを確かめて「ひょっとしてこんな具合に作られてるのか
な?」という推測を働かせて、「どうしたら精度の良い解析結果が得られるか?」の
ノウハウをつかんでいくのが良いと思います。

ある程度一般化されたノウハウは掲示板などでも答えてもらえますが、極めて初歩的な
ものや特定の問題に特化されたものは結局自分で確かめてみるのが一番良いとおもいます。
その結果得られたことをまた掲示板で公表していただくと、多くの人の助けにもなると思
います。

GIVEアンドGIVEの精神が高まれば、またこの掲示板も楽しくなりますね・・・。

No.83291 Re: Re: 11038 11037 11036 板要素

2010-12-16 00:52 投稿者: Happy リンク:

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> 似たような内容の質問があったんですか?
> ちょっと昔の記事を確認してきます。

掲示板の「トラブル」のせいで、8~11月の記事が消失しています。
私が最後に書きましたのは、自分の目で確かめましょう!ということでした。
理論解と比較するモデルなら、ものの数分でできるでしょう。寸法や分割を変えたパラスタも
殆ど手間はかかりません。
まず自分でやってみて、精度が理論解に収束したか、あるいは行き過ぎたところで収束するか
はたまた収束しないか。 簡単なようで、色んな結果で悩まされるかもしれませんが、
その悩む中で得られるものもあると思いますよ。

No.83290 Re: Re: 11037 11036 板要素

2010-12-15 22:26 投稿者: wil リンク:

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早々のご回答ありがとうございます。
早速マニュアルを確認してみたのですが
シェル1要素の一辺の長さは板厚の3倍を推奨していました。
理由は詳しく記載されていなかったのですが、板理論からすると… と書いてあります。

似たような内容の質問があったんですか?
ちょっと昔の記事を確認してきます。

> > 板要素でモデル化する場合、細かく要素分割すればするほど解析精度が良くなる。
> > という情報があったり、
> > 板要素一辺の長さは板厚の1倍以上にしないと剛性がかたくなる。とあったり。
> >
> > ずばり教えてほしいのですが、どちらが正しいのでしょうか?
> > また板厚の1倍以上というのはどういう根拠ででてくるものなのでしょうか?
>
> 板要素(シェル)1要素単位で1倍というのは多分間違えていますよ。
> 相当マニアックな方で、要素の定式化に異常なこだわりのある方かもしれませんが。。。
>
> 要素を細かくした方が精度が高まるのは本当です。
> 板厚云々の話は多分モデル全体として面外曲げ挙動をするスパンの長さに対して板厚が
> 10分の1とか20分の1以下にしないと精度が悪くなりますよという話だと思います。
> 純粋な曲げ変形ではなく、せん断の効果が大きくなってくるとシェル要素では精度が
> 悪くなってきますが、せん断の効果を考慮した「厚板要素」などもありますし、ソフト
> ウェアによって指標が変わってくると思いますのでそのあたりはマニュアルをご覧下さい。
>
> ただし、この話、つい最近もこの掲示板で議論されませんでしたかね???
>

No.83289 Re: Re: 11036 板要素

2010-12-15 21:30 投稿者: リンク:

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> 板要素でモデル化する場合、細かく要素分割すればするほど解析精度が良くなる。
> という情報があったり、
> 板要素一辺の長さは板厚の1倍以上にしないと剛性がかたくなる。とあったり。
>
> ずばり教えてほしいのですが、どちらが正しいのでしょうか?
> また板厚の1倍以上というのはどういう根拠ででてくるものなのでしょうか?

板要素(シェル)1要素単位で1倍というのは多分間違えていますよ。
相当マニアックな方で、要素の定式化に異常なこだわりのある方かもしれませんが。。。

要素を細かくした方が精度が高まるのは本当です。
板厚云々の話は多分モデル全体として面外曲げ挙動をするスパンの長さに対して板厚が
10分の1とか20分の1以下にしないと精度が悪くなりますよという話だと思います。
純粋な曲げ変形ではなく、せん断の効果が大きくなってくるとシェル要素では精度が
悪くなってきますが、せん断の効果を考慮した「厚板要素」などもありますし、ソフト
ウェアによって指標が変わってくると思いますのでそのあたりはマニュアルをご覧下さい。

ただし、この話、つい最近もこの掲示板で議論されませんでしたかね???

No.83288 板要素

2010-12-15 20:52 投稿者: wil リンク:

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こんばんわ。
FEM初心者で色々な資料等を読んで勉強中ですが
1つどうしても分からない事がでてきました。

板要素でモデル化する場合、細かく要素分割すればするほど解析精度が良くなる。
という情報があったり、
板要素一辺の長さは板厚の1倍以上にしないと剛性がかたくなる。とあったり。

ずばり教えてほしいのですが、どちらが正しいのでしょうか?
また板厚の1倍以上というのはどういう根拠ででてくるものなのでしょうか?

よろしくおねがいします

No.83284 Re: 11032 11031 11029 全て・・・CAE最大の問題で

2010-12-13 19:07 投稿者: Happy リンク:

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> > どんな手法にも細部を見れば欠点はあるものですが、いちいちそれをネガティブに喧伝する
> > ことはこの掲示板では遠慮していただきたいと思います。

そうですねぇ、「全て」とか「最大の問題」とかという表現は、まじめに取り組んでいる多くの
人にはあまり良い感じを与えないように思います。
モデル化しない工学、科学というのは、あまり聞きませんし。

実用と言う意味では、梁理論、構造系CAEが実用されていなかったら、
今の社会、生活が存在するか?どうでしょう。皆さんが元気になるような投稿が増えれば嬉しいですね。

※構造系に限らず、工学知識の脆弱化、CAEのブラックボックス化に対する警鐘・啓発は
CAE懇話会を始め色んなところで取り組まれています。参加している人は凄く熱心です。


>
> どんな手法にも細部を見れば欠点はあるものですが、いちいちそれをネガティブに喧伝する
> ことはこの掲示板では遠慮していただきたいと思います。
>


安易な簡略化=現実乖離したニセ科学に近くなる 位の強い認識がないと、
構造系では実用CAEの道は遠い思います。 
条件に対する解は簡単に出ます。しかしその条件は現実ないいう認識が希薄な人が多い思います
CAEでなく、ハリ理論 固体力学理論の問題でもありますが
摩擦ゼロや拘束は、現実起こりえず注意です。近似でなく乖離になり易い。
その認識が合うCAEの出発点思います

No.83278 Re: Re: 11029 全てニセ科学ではあります それがCAE最大の問題で

2010-12-12 21:04 投稿者: リンク:

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> 現実に、無限に小さい長さが支持する△マークや 摩擦なしを示す 。 。マーク
> これら地球上ではあり得ません。 あり得んものを想定するのは基本間違いです。
> が、CAE専門家は、理論に酔っているのか、間違いを間違いと思っていない

対象とする現象を理想的な状態と仮定して、その上で定式化して解を解き、その結果を
実用上の問題解決の参考とすることは工学ではよく実施することです。

> 間違が教科書に載っていたり、由々しき状況が現CAEと個人的に思います
> CAEいうよりハリ理論や連続体理論が間違いなのですが。あらゆるものは動きますし
> この世には剛体も剛体拘束も存在しません 無論 節点拘束も節点荷重も存在しません

現実問題をそのまま再現しようとしているのではありません。
仮説としておいた理想状態における入力に対する出力を求めるものです。

エンジニアリング的にそのような手法を利用できない人にCAEを活用することはできません。
実用上の効果を理解しないで個別の項目を捉えて全体を否定するのはエンジニアとしては
問題があると思います。

どんな手法にも細部を見れば欠点はあるものですが、いちいちそれをネガティブに喧伝する
ことはこの掲示板では遠慮していただきたいと思います。

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> >       F
> >       ↓        Y
> >  -----------------   ↑
> >   △        △    →X
> >            。 。
> by GOLFさん
>
> ひさびさに掲示板見ました.w
> いろいろ議論されていて読んでいて楽しいとともに嬉しくも
> 思います.ついでに,コメントします.
>
> 有限たわみの実用公式 (強度設計データブック(修正版),
> 裳華房:真直はりの大たわみ)
> に下記の実用計算が載ってました.
>
> u_x=L(0-p/960+p^4/322560......)
> u_y=Lp/48(1-p^2/560+p^4/167762......)
>
> ここにLは長さ,p=WL^2/EI
> 但しpは8以下であること
>
> 第1項が微小変形理論,第2項以降が大たわみ修正項のようです.
> 代表的な片持ち梁の場合は,K. E. BISHOP and D. C. DRUCKER,
> Q. appl. Math. 3, (1945)にあるようです.
>
> では!

現実に、無限に小さい長さが支持する△マークや 摩擦なしを示す 。 。マーク
これら地球上ではあり得ません。 あり得んものを想定するのは基本間違いです。
が、CAE専門家は、理論に酔っているのか、間違いを間違いと思っていない

間違が教科書に載っていたり、由々しき状況が現CAEと個人的に思います
CAEいうよりハリ理論や連続体理論が間違いなのですが。あらゆるものは動きますし
この世には剛体も剛体拘束も存在しません 無論 節点拘束も節点荷重も存在しません

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