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【構造】よもやま話(連載)NO.12

H法 → P法 → H法

SolidWorksなどの3次元CADと一体的なFEMプログラム(CAD/FEM)では、多くの場合アダプティブH法が採用されています。これらのプログラムでも仕様上の有利性のためにP法要素もサポートされているものもありますが、自動メッシュすると、Mechanicaのように大きいメッシュではないため、かなり時間がかかるようです。


H法の場合、連立1次方程式の計算で反復法の採用により、従来の精算法よりも非常に短時間で計算できるようになりました。数年前、「ものスゴク速い」ということでの登場はCOSMOS/WORKS(CW)です。目のみはるような速さでした。さらにDesignSPACE(DS)が追随しました。MSCvisualNastran 4D(旧名MSC/Incheck)は、MSC社が「反復法は精度に問題がある」ということで採用しなかったため、計算時間が、CW・DSの5倍もかかり、1歩も2歩も遅れをとりました。さすがにMSCも、V2001から反復法を採用して高速化し、V2001R2ではCW・DSに劣らぬスピードになりました。


パソコン3次元CADの普及(SolidWORKS・SolidEdgeなど)により、CAD/FEMも二乗的に普及してきています。CAD/FEMではアセンブリモデルの一体的解析、さらに接触問題などの非線形問題など、P法は不向きです。また、P法は材料非線形に拡張していけません。


MSC.NastranにもP法要素がはいっています。しかし、対応するモデラーが整備されていないことなどもあり、MSC.NastranでのP法要素の適用例など、MSCユーザー会での発表事例もないはずです。


P法の有用性には光るものがあるものの、使用比率はおちていくのではないかと思われます。


※ P法の話は今回で終了です。


[From MSC技術室 K.M]

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