【計算力学技術者資格】固体2級の2次元三角形一次要素と二次要素の解の精度について
こんにちは。
カマキリ@t_kun_kamakiriです。
今、計算力学技術者の固体力学と熱流体２級・・・・みたいな問題アプリを作っています。
【このnoteの内容】
このnoteでは計算力学技術者の問題アプリ制作などの活動を綴るものです。
問題アプリ以外の活動も報告していきます。
「計算力学って何？」って方はこちらのマガジンをはじめからもらえれば
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いくつか機能追加しています。
2次元三角形要素の解の精度
固体力学2級の問題アプリに2次元三角形要素の1次要素と2次要素に対する解の精度の問題を追加しました。
どれくらい解の精度に違いが出るのかを理論式とPrePoMaxによるCAE解析との比較を行い、それをそのまま問題に使っています。
1次元の理論解は、
●最大たわみ：2.976 mm
●最大曲げ応力：750 MPa
です。
まずは、2次元三角形一次要素の結果を示します。
このように一次要素では変位が小さいという結果が得られてしまい精度が悪いです。
一方、2次元三角形二次要素はどうでしょうか？
そこそこ理論式通りの結果となります。
ちなみにPythonを使って2次元四角形二次要素を自作した結果もほぼ理論解通りです。
このようなメッシュの要素の違いによる解の精度についても問題が固体2級では頻出しています。
アプリのダウンロード先
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計算力学技術者資格以外にも複数アプリを作っております。
リリース直後なので改善は続けていきます。
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