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FEM_BLOCK精度検証:静解析(片持ち梁曲げ)

FEM_BLOCKの精度検証を改めて行ってみました。
片持ち梁の線形静解析です。
4面体2次要素、6面体要素について行いました。
変位、応力ともまずまずの精度ではないでしょうか。

【概要】
梁寸法:1×1×8[m]
材料定数:ヤング率210[GPa]、ポアソン比0.3
境界条件:片面固定
荷重:自由端に9.0E06[N]

理論解、Calculix結果と比較

片持ち梁曲げ[4面体2次要素]
   理論  Calculix  FEM_BLOCK
節点数    164  205
たわみ量[m]  8.77E-02  8.78E-02[0.03%]  8.69E-02[-1.0%]
最大曲げ応力[Pa]  4.32E+08  4.12E+08[-4.6%]  4.08E+08[-5.6%]
最大Mises応力[Pa]    4.04E+08  4.17E+08


片持ち梁曲げ[6面体要素]
Calculix:20節点、FEM_BLOCK:8節点アダプティブp法
   理論  Calculix  FEM_BLOCK
節点数    261  161
たわみ量[m]  8.77E-02  8.72E-02[-0.7%]  8.73E-02[-0.5%]
最大曲げ応力[Pa]  4.32E+08  5.02E+08[16.2%]  4.24E+08[-1.9%]
最大Mises応力[Pa]    3.98E+08  3.84E+08


4面体y方向変位
femblock_bend_test_tet10_dy.jpg

4面体応力σzz
femblock_bend_test_tet10_dy_sz.jpg

4面体Mises応力
femblock_bend_test_tet10_dy_mises.jpg

6面体y方向変位
femblock_bend_test_hex8p_dy.jpg

6面体応力σzz
femblock_bend_test_hex8p_dy.jpg

6面体Mises応力
femblock_bend_test_hex8p_dy_mises.jpg

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