2026-08

構造シミュレーション

有限要素法の基礎②:形状関数、要素剛性行列、全体行列の組立て【MATLABコード付き】

はじめに 前の記事では、一次元弾性棒の支配方程式を導き、近似解、重み付き残差法、ガラーキン法までを説明しました。しかし、その段階では近似解を領域全体にわたる基底関数で表しており、まだ「領域を小さな要素に分けて計算する」という有限要素法らしい...
構造シミュレーション

有限要素法の基礎①:一次元弾性体、近似解、ガラーキン法【MATLABコード付き】

はじめに 有限要素法の定式化は、最初から要素剛性行列を置くだけでは全体像をつかみにくいものです。そこで本記事では、まず一次元弾性棒の釣合い条件、適合条件、構成式からナビアの式を導きます。その後で、得られたナビアの式を一自由度ばねの\(F=k...
構造シミュレーション

熱弾塑性解析の基礎⑥:1次元棒要素FEMと熱応力解析【MATLABコード付き】

はじめに これまでの記事では、1つの材料点、または棒全体が同じ温度を受ける問題として、熱弾塑性解析を見てきました。 その扱いでは、温度、応力、塑性ひずみは棒のどこでも同じ値として考えます。 この仮定は、材料モデルの意味を理解するにはとても便...