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FEM_BLOCK精度検証:静解析(片持ち梁引っ張り)

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。
4面体は荷重のかけ方の問題から一様に引っ張ることができなかったので
数値的な比較は省略していますが、変形が一様になっている箇所の値を見ると
実用範囲にあると言えます。
【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

片持ち梁引っ張り[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]  3.43E-04  3.40E-04[0.8%]  3.41E-04[0.5%]
最大応力[Pa]  9.00E+06  ほぼ9.00E+06  ほぼ9.00E+06

4面体z方向変位(一様に引っ張れず先端変位ばらつきあり)
femblock_tension_test_tet10_dz.jpg

4面体応力σzz(一様な部分はほぼ9.0E+06)
femblock_tension_test_tet10_dz_sz.jpg

6面体z方向変位
femblock_tension_test_hex8p_dz.jpg

6面体応力σzz(一様な部分はほぼ9.0E+06)
femblock_tension_test_hex8p_dz_sz.jpg


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