電場の数値解析：有限要素法(FEM) －基礎編－ - Qiita
はじめに 前回・前々回と有限差分法(FDM)の「基礎編」「実践編」と称して書いていった。 次は有限要素法(Finite Element Method, FEM)について執筆していく。 今回も基礎編・実践編の２つの記事に分けて説明していく。 (雑になりすぎたので書き直す可能性大) 復習 簡単に復習しておこう。 電場を解析するためにはポアソン方程式: $$ \nabla \cdot \nabla u = f $$ を解けばいいのだった。 さらに、これを一意の解とするには境界条件が必要である。 境界条件にはディリクレ境界条件とノイマン境界条件の２つが有名である。 ディリクレ境界条件は境界上の$u$の値を、ノイマン境界条件は境界上の$u$の垂直方向の微分を指定するものだ。 このポアソン方程式は一部の特殊な時を除き、殆どの場合数学的に解くことが出来ない。 そのため、近似解を求める手法が重要になる。そ
要素品質の計算方法
ホーム メッシング HyperWorksで作成する異なるメッシュタイプについて。 メッシュ品質の確認 メッシュ全体の品質の評価と基準値外のメッシュの修正 要素品質の計算 モデル構築後、メッシュの要素品質を計算します。 要素品質の計算方法 メッシュ内の要素の品質は色々な方法で計られ、使用される方法は、要素タイプのみならず、使用される個々のソルバーにも依存します。 新機能 HyperMesh2021の新機能に関する情報。 はじめに 基本について学習し、ワークスペースを理解します。 チュートリアル HyperMesh機能に関するインタラクティブなチュートリアル。 外部プロダクトとのインターフェース HyperMeshがサポートするソルバーインターフェース。 Entities and Solver Interfaces A solver interface is made up of a temp
樹脂流動CAE システム“Timon Mold Designer”、“3D TIMON”と東レエンジニアリングの解析技術のご紹介 | 人とシステム | 株式会社NTTデータエンジニアリングシステムズ
はじめに 本稿では、昨年12月にものづくり業界向けクラウドサービス“Manufacturing-Space”でサービス提供を開始したTimon Mold Designer（以降TMD）の機能を中心に、ハイグレード版の3D TIMONとの違い、さらに近い将来に商品化が予定されている東レエンジニアリングの解析技術をご紹介します。 TMDとは TMDは、樹脂製品、射出成形金型の設計や成形プロセス検討に必要な金型内部の樹脂挙動や成形品に発生する不良現象を簡便な操作で予測できる高速樹脂流動解析ソフトウェアです。 操作面では、初めての人にもすぐに使える直感的な操作としました。解析設定コンシェルジェに従い設定を行うことにより、短時間でウェルドライン、ヒケ、変形などの成形不良や金型表面温度、冷却管の効率など金型設計に必要な情報が得られます。解析結果の評価は複数の解析結果が容易に比較できるよう作られており、
CAEを正しく使い疲労強度計算と有機的につなげる
金属疲労を起した際にかかる対策コストは膨大なものになる。連載「CAEを正しく使い疲労強度計算と有機的につなげる」では、CAEを正しく使いこなし、その解析結果から疲労破壊の有無を予測するアプローチを解説する。
1次要素と2次要素は「次元が違うくらい」異なる!?
1次要素と2次要素は「次元が違うくらい」異なる!?：CAEを正しく使い疲労強度計算と有機的につなげる（5）（1/4 ページ） 金属疲労を起こした際にかかる対策コストは膨大なものになる。連載「CAEを正しく使い疲労強度計算と有機的につなげる」では、CAEを正しく使いこなし、その解析結果から疲労破壊の有無を予測するアプローチを解説する。連載第5回は「1次要素」と「2次要素」について取り上げる。
3D スポット溶接モデルの適用による衝突CAE の精度向上
3次元要素によるスポット打点のモデル化は，破断現象を高い精度で再現することが可能だが，その計算コストのため車両開発への適用は困難であった．本報は，高精度スポットモデルの車両開発への適用を目的に，要素数合理化と自動生成手法の開発を行い，車両衝突CAEの破断現象再現性について述べるものである．
ものづくりに貢献する 3 次元射出成形 CAE システム“3 D TIMON”
Online ISSN : 1883-7417 Print ISSN : 0915-4027 ISSN-L : 0915-4027
4面体要素（有限要素法）
広告 ・4面体1次要素 4面体1次要素の場合も同様に定義されます。 上図の様にxyz座標に1 つの4面体要素を考える。1 次要素の場合は、物理量fは次式となります。 ここで、 a, b, g, hは未知数です。 これら4つの未知数を 4つの節点の物理量から計算します。 この連立方程式の解を物理量f の式に代入すると次式が得られます。 ここで、 L1, L2, L3[-] は形状関数と呼ばれ次式で定義されます。 また、内挿関数は次式で定義されます。 つまり、物理量は体積比で決まっていることがわかります。
樹脂流動解析の解析結果の読み込み方 | 第6回 CAE解析の基礎知識| 旭化成 エンプラ総合情報サイト
はじめに 射出成形シミュレーションは、どのような形でアウトプットされるのでしょうか。シミュレーション結果は一般的にアニメーションやコンター図として表され、視覚的に分かりやすく工夫されています。本記事ではアウトプット情報の種類や、どのように設計やその後の工程に生かすのかということについてご紹介いたします。 射出成形シミュレーションでなにが分かるのか 射出成形シミュレーションは、一般に流動解析と呼びます。流動解析と一口に呼んでも、知りたいことによって実施する解析は異なります。メインの解析は４つあり、冷却解析・充填解析・保圧解析・反り解析と言います。 冷却解析は、射出成形金型内の熱流動を解析するために使用する熱伝達シミュレーションです。樹脂が充填されたキャビティ内の温度や金型全体の温度、冷却時間を定めるのに用いられます。 充填解析は、充填過程の金型内の樹脂の流動を予測します。充填解析では、V/P
成形要件のマトリクスで設計の方向を定めよう
本連載では、これまで5回にわたり機械設計者による樹脂流動解析の活用について、「ためらい現象」「ウェルドライン」「ソリ変形」などなど、具体的な樹脂成形トラブルの事例を引きながら解説してきました。最終回となる今回はそのまとめとして、機械設計者が樹脂流動解析を活用するうえで重要なポイントについて、例を引きながら再確認していきましょう。 1. 設計者の仕事は形状を考えるだけ!? 例えば、設計者である皆さんが、ある樹脂成形品の設計を任されたとしましょう。スケジュールが厳しいということもあり、あなたは成形性に関する検討などの作業を省いて、スピード重視で部品形状を作成しました。ところが、その形状で不具合が発生してしまったのです。早急に原因を究明して問題解決を図らなければなりません。隣席で解析を担当しているエンジニアの手が空いているようなので、彼に手伝ってもらいましょう。では、解析担当の彼に、あなたは何と
充填バランスの改善｜CAE・Ansysの活用推進、解析に関するご相談なら：サイバネット
こんな方におすすめ 多点ゲートでの射出成形で充填バランスの良否を予測したい ランナー径を検討し、多点ゲートの流量の均一化を図りたい 充填バランスの改善や充填圧力の低減、圧力分布の均一化を検討したい 解析概要 内容・目的 大型製品を射出成形によって製造する場合、多点ゲートにするとより低い射出圧で充填可能になるなどのメリットがあります。しかしながら、単に多点ゲートを採用しただけでは、各ゲートからの流量が不均一になり充填バランスが悪くなる場合があります。多点ゲート成形で、各ゲートの流量が不均一になる原因のひとつとして、ランナーの断面積が不適当であることがあげられます。 本資料では各ゲートにつながるランナーの断面積を変更した場合に、ランナーの圧力損失が変化して充填バランスが改善されたり、充填圧力がより低下したりする解析事例を紹介いたします。 充填バランス 課題：下図に示す成形では、センターのゲート
有限要素法を学ぶ 「重み付き残差法」 - yo444’s diary
重み付き残差法について はじめに ここでは重み付き残差法について具体例で学んで行きたいとおもいます。ネットで重み付き残差法について調べていると下記のウェブサイトを発見しました。 http://nkl.cc.u-tokyo.ac.jp/12s/intro/ 今回はこちらの「有限要素法入門Ⅱ」を参考にして、書かれている問題をpythonにて解きたいと思います。 問題設定 今回は下記のような問題を考えます。 支配方程式 $$\frac{d^2u(x)}{dx^2}+u(x)+x=0 $$ 境界条件 $$u(0)=u(1)=0$$ ちなみに厳密解は下記の通りです。 $$u(x)=\frac{\sin(x)}{\sin1}-x$$ いきなりですが$u(x)$ はどのような関数が良いでしょうか。まず微分方程式があるので二回以上微分可能であれば良さそうです。 また境界条件も考慮する必要があります。以上を
CAE解析ソフトウェアの紹介 | 第3回 CAE解析の基礎知識 | 旭化成 エンプラ総合情報サイト
はじめに CAE解析向けに国内外の多くのソフトウェア会社から多種多様なソフトウェアが発売されています。どのような解析ができるのか、得意分野、サポート体制など、ソフトウェアによって違いがあり、目的や用途に合った適切な解析ソフトウェアを選ぶことが大切です。 今回は、プラスチックのCAE解析に使われるソフトウェアについて解説します。解析対象分野ごとに代表的な解析ソフトウェア、さらには旭化成で使用しているソフトウェアについてもご紹介します。 流動解析（流動反り解析） 流動の可否、最適ゲート位置の検討や、反りの予測、成形サイクル予測、型締め力予測、冷却効率の良い冷却管を設計するためのシミュレーションです。樹脂流動解析とも言い、製品設計や金型仕様設計においてプラスチック製品の解析では一般的な解析です。 反り変形は重大な成形不良の一つです。反りはキャビティ内で不均一に樹脂の収縮が起こるために発生します。
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早稲田大学大学院「有限要素法」
Finite Element Approach for the Solution of First-Order Differential Equations.html)
Viscoelasticity Model (Thermoplastic only)
設計者のためのCAEとは？ 「逆算のCAE」の必要性と実践に向けて
連続繊維強化材のRTM成形解析：プリフォームから含浸工程 - CAE技術情報ライブラリ | CAEソリューション：株式会社JSOL
Numerical Methods in Photonics
Column 141．｜株式会社くいんと - 夢のあるCAEを日本から