構造解析02_メッシュ　(Techno Column)　

投稿日:10.23.2010|カテゴリー:TechnoColumn|コメント・トラックバック:0件

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以上の条件があればコンピュータで構造計算・FEM解析ができるのか？
―――実は足りないものがあります。
メッシュ(mesh)です。
本計算をする前に、準備が必要です。その計算を「プリプロセッサ」といいます。
・・・プリ(pre-)とは前・以前の意味になる接頭語。
このメッシュや（境界）条件などによるプリプロセッサが適切であると、良い結果が得られますが、
メッシュや設定が良くないと、結果もよくないですネ。
解析結果の良し悪しは、プリプロセッサで決まります。
「メッシュ」をWEBで検索すれば沢山でてくると思いますが、百聞は一見にしかずです。
御覧頂きましょう。
例えば、
下のモデルは、私がいつも使っているコップを採寸しながらモデリングした物で、
材質は大理石としました。

これにメッシュを生成したのが下の絵です。

これがメッシュです。美しい～～～
メッシュを切るとは、対象とするモデルを直線で囲いながら要素に分割することです。
（一番少ない直線でできる形は三角形です）
現物が尖がっていて、メッシュが大きいと、全然違うものになります。
だからメッシュは細かければ細かい方が良い！のですが・・・。
困ったことがあります。
あまりメッシュが細かいと、コンピュータが計算し切れない！
最悪フリーズします。私も頻繁に経験します。

話しが横道にそれますが、ご参考までに、ちょっと聞いてください。
物質は、原子とか分子で出来ていることはご存知ですよね。
どこまで細かくできるか・・・？そうなんです。原子や分子の世界まで理論上はできます。
原子や分子の数はどれくらいなのか、以下に述べてみますと、
たった12ｇの炭（カーボン）でも、原子が6×10²³個で成り立っています。
・・・？もう少しわかりやすい？表現では、12ｇのカーボンの原子は
600,000,000,000,000,000,000,000個です。六千垓。
ゼロが23個並んだカーボン原子で成り立ってるんです。これをアボガドロ数というんですが・・・。
（私が学んだ頃、C₁₂の12ｇを1mol=6.0221367×10²³個＝アボガドロ数と定義！。
しかし！、今は異なるみたいですね・・・。生きた化石の気分ですね）
細かければ細かいほど良いとなると、こんなとてつもない数字が待ち受けています。
隣の原子はxyzの3方向に力を受け、またその隣の原子も3方向・・・そうです。鼠算なんです。
こんなの怖すぎます。あっという間に無量大数10⁶⁸へ！。天文学的数字に！。

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