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メカニカルCAE事業 連成解析の必要性 ? 温度分布が時々刻々と変わるボイラーは、い つ最大応力が発生するの？ ? 電流がどう流れているか分からない金属板の 回りに、どんな磁場が発生しているの？ ? 電圧のかかっている薄い電極板は、静電引力 でどの程度たわむの？ 連成解析の必要性 ? 温度分布が時々刻々と変わるボイラーは、い つ最大応力が発生するの？ – ボイラー内壁と外壁の温度差が応力を生み出す。 – いつ最大温度差が発生する？ ? 過渡伝熱解析が必要 – いつ最大応力が発生する？ ? 熱歪みを考慮した構造解析が必要 連成解析の必要性 ? 電流がどう流れているか分からない金属板の 回りに、どんな磁場が発生しているの？ – 金属板内に??流が分布する。どこに高い電流密度 が発生する？ ? 電流解析 – 電流による磁束の発生。 ? 磁場解析 連成解析の必要性 ? 電圧のかかっている薄い電極板は、静電引力 でどの程度たわむの？ – 電圧がかかってどれくらいの静電引力が発生する の？ ? 静電場解析 – 力によりどれくらいたわむのか。 ? 構造解析 連成解析の手法 連成解析 弱連成 強連成 シーケンシャル連成 直接連成 双方向連成 片方向連成 弱連成 V.S. 強連成 ? 弱連成 – ある場の解析と別の場の解析をそれぞれ行う。 ? マトリクス演算は別々。 ? 荷重値?材料定数?形状をアップデート ?[]K11({X1},{X 2}) [0] ??{X1}? ?{F1({X1},{X 2})}? ? ?? ? = ? ? ? []0 []K22 (){}X1 ,{X 2}??{}X 2 ? ?{}F2 (){}X1 ,{X 2}? ? 強連成 – 複数の場の解析を同一マトリクスの計算で行う。 ?[]K11 [K12 ]??{X1}? ?{F1}? ? ?? ? = ? ? ?[]K21 [K22 ]??{}X 2 ? ?{}F2 ? シーケンシャル V.S. 直接 シーケンシャル連成 解析場１の計算 解析場２の計算 解析場１の 解析場２の 要素 要素 自由度：DOF1 自由度：DOF2 直接連成 解析場１、解析場２同時計算 解析場１と解析場２の自 由度をもった要素 自由度：DOF1,DOF2 複数場の自由度を持つ要素 ?[K11({X1},{X 2})][0]??{X1}? ?{F1({X1},{X 2})}? 弱連成 ? ?? ? = ? ? ? []0 []K22 (){}X1 ,{X 2}??{}X 2 ? ?{}F2 (){}X1 ,{X 2}? 直接連成 解析場１、解析場２同時計算