Salome-Mecaで「CAEはメッシュが命！」を再現してみた！

アイティメディア株式会社のMONOistメカ設計に掲載されました「構造解析、はじめの一歩(7)：CAEはメッシュが命！」の内容ををSalome-Meca 2019 (Code_Aster v14.4)で再現しました。
https://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/2009/10/news004.html

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1. 2020年9月22日 Salome-Mecaで「CAEはメッシュが命！」を再現してみた！ 龍野　潤（@Jun_Tatsuno）
2. 目次 1 はじめに 2 2 要素の検証 3 2.1 四面体1次要素／要素サイズ 30mm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2.2 四面体1次要素／要素サイズ 10mm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2.3 四面体1次要素／要素サイズ 5mm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2.4 四面体1次要素／要素サイズ 2.5mm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 3 要素サイズと変位・応力まとめ 5 3.1 解析結果一覧 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3.2 解析結果グラフ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 付録A コマンドファイル 7 1
3. 1 はじめに アイティメディア株式会社のMONOistメカ設計に掲載されました「構造解析、はじめの一 歩(7)：CAEはメッシュが命！」の内容ををSalome-Meca 2019 (Code_Aster v14.4)で再 現しました。 https://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/2009/10/news004.html All content is licensed under an open-source, ’copyleft’ license: 表示 4.0 国際（CC BY 4.0） 2
4. 2 要素の検証 2.1 四面体1次要素／要素サイズ 30mm Z方向変位図 ミーゼス応力図 2.2 四面体1次要素／要素サイズ 10mm Z方向変位図 ミーゼス応力図 3
5. 2.3 四面体1次要素／要素サイズ 5mm Z方向変位図 ミーゼス応力図 2.4 四面体1次要素／要素サイズ 2.5mm Z方向変位図 ミーゼス応力図 4
6. 3 要素サイズと変位・応力まとめ 3.1 解析結果一覧 要素種類 要素次数 要素サイズ（mm） 節点数 要素数 最大変位（mm) 最大応力(MPa) 理論解 ― ― ― ― -0.218 15.00 四面体 1次 30 90 248 -0.069 5.52 10 548 1,814 -0.133 10.54 5 2,689 10,425 -0.188 12.76 2.5 11,555 48,946 -0.207 13.93 2次 30 491 248 -0.215 13.57 10 3,303 1,814 -0.218 14.26 5 17,484 10,425 -0.218 14.97 2.5 78,187 48,946 -0.218 18.68 六面体 1次 5 2,135 1,440 -0.210 13.82 5
7. 3.2 解析結果グラフ 要素数と最大変位 要素数と最大応力 6
8. 付録A コマンドファイル 1 DEBUT(LANG='EN') 2 3 mesh = LIRE_MAILLAGE(FORMAT='MED', 4 UNITE=20) 5 6 model = AFFE_MODELE(AFFE=_F(MODELISATION=('3D', ), 7 PHENOMENE='MECANIQUE', 8 TOUT='OUI'), 9 MAILLAGE=mesh) 10 11 mater = DEFI_MATERIAU(ELAS=_F(E=206000.0, 12 NU=0.3)) 13 14 materfl = AFFE_MATERIAU(AFFE=_F(MATER=(mater, ), 15 TOUT='OUI'), 16 MODELE=model) 17 18 mecabc = AFFE_CHAR_MECA(DDL_IMPO=_F(DX=0.0, 19 DY=0.0, 20 DZ=0.0, 21 GROUP_MA=('fix', )), 22 MODELE=model) 23 7
9. 24 mecach = AFFE_CHAR_MECA(FORCE_ARETE=_F(FZ=-3.333333333, 25 GROUP_MA=('load', )), 26 MODELE=model) 27 28 result = MECA_STATIQUE(CHAM_MATER=materfl, 29 EXCIT=(_F(CHARGE=mecabc), 30 _F(CHARGE=mecach)), 31 MODELE=model) 32 33 result = CALC_CHAMP(reuse=result, 34 CHAM_MATER=materfl, 35 CONTRAINTE=('SIGM_ELNO', 'SIGM_NOEU'), 36 CRITERES=('SIEQ_ELNO', 'SIEQ_NOEU'), 37 MODELE=model, 38 RESULTAT=result) 39 40 IMPR_RESU(FORMAT='MED', 41 RESU=_F(MAILLAGE=mesh, 42 NOM_CHAM=('DEPL', 'SIEQ_NOEU', 'SIGM_NOEU'), 43 RESULTAT=result), 44 UNITE=80) 45 46 FIN() 8