アーチに掛かる力を有限要素で解析しますが、pythonプログラムで実施します。昨日と同じサイトにありますので、使い方を説明します。
サイトはこちら → http://civilyarou.web.fc2.com/py_FEM/sub_j_py_fem.html#rectm
「２次元弾性応力解析」というタイトルの記事です。
資料をご覧ください → 2次元弾性応力
p.1 「py_fem_p14.py」というプログラムを保存しておいてください。 ①「inp_arch.txt」をクリック後、テキストファイルで保存する ②Windows PowerShell あるいはｺﾏﾝﾄﾞﾌﾟﾛﾝﾌﾟﾄに「python py_fem_pl4.py inp_arch.txt out_arch.txt」と入力してenterすると「inp_arch.txt」を読み込んで有限要素法を実行して、その結果を「out_arch.txt」というファイル名で保存されます。
p.2 読み込んだテキストファイルの中身です。左上に入力データのフォーマットと説明があります。左下から右側にデータが並んでいます。データは、最初にパラメータのｎ数→材料力学的な数値→要素と節点の組み合わせ配列→X,Y座標と要素番号→拘束されている箇所の番号→荷重データ の順番に並んでいます。 X,y座標をExcelの散布図でプロットしたら、アーチの模様になりました。小さな点が複数配置しています。節点の位置を表しています。アーチの右肩の部分を拡大したとき、節点の番号はこのように配置されていることがわかりました。
p.3～5 出力データのフォーマットと有限要素法を実行後の出力データの一部を示しました。
p.6 「応力コンター作成プログラム」及び「応力ベクトル図作成プログラム」を各々保存しておきます。 Windows PoweShell あるいはｺﾏﾝﾄﾞﾌﾟﾛﾝﾌﾟﾄに、真中にある３つのコマンドを順番に実行してみてください。２番目のコマンドを入力すると上の３つの図のファイルが保存されます。3番目も同様です。
以前は高速のパソコンがないと有限要素を解析する時間がかかりましたが、今では家にあるパソコンでもpythonライブラリを使えば、解析できてしまうのですね。素晴らしい。