Three Dimensional Finite Element Method
3D Solid Example
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POST3DTAUX.FOR
計算された変位データから応力と主応力を計算します。3次元主応力の計算方法は後で紹介します。 結果は、表計算ソフトに都合の良いようにレイアウトされていますので、 後の作図は表計算ソフトで行うと大変便利です。このソフトは、ビームが円弧に変形したときに半径Rを最小二乗法で計算してくれます。 ビームの自由端にモーメントが与えられると、ビームは円弧状態になります。そのときのRを計算することにより、計算精度を把握できます。

3DSTATIC8QFXCOMBINE.FORの追加情報
本解析プログラムは8節点以外に27節点ヘキサ2次要素を用いた弾性解析も行うことができます。要素の節点番号については、下図を見て下さい。 27節点ヘキサ2次要素を選択する場合は、PARAM.DATで要素当たりの節点数(ND)をND=27と積分点数(INTEPT)をINTEPT=3に設定する 必要があります。

8節点ヘキサ要素に比べ計算精度は、数段良い値を出力してくれます。 しかし、グローバル剛性マトリクスのバンド幅が広くなるため、計算時間がより掛かるようになるという欠点があります。 形状関数は、上図の右に表示しておきました。

WEBSS3D27.FOR
27節点ヘキサ要素を用いて片持ちビームのデータを作成します。8節点ヘキサの一辺にかかる外力の等分布荷重を節点に分配するとき、8節点の場合は辺の長さ×等分布荷重の半分を両節点に当てればよいのですが、27節点ヘキサに場合は、2つエッジの節点に(1/6)×辺の長さ×等分布荷重を与え中間節点には(4/6)×辺の長さ×等分布荷重を与える必要があります。 その他は、WEBSS3D8.FORと同じになっています。

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