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FEM解析用フリーソフト/プログラム・ダウンロードサイト集①(4サイト)

◎「東北大学大学院工学研究科 土木工学専攻」(http://www.civil.tohoku.ac.jp)

「構造力学ノート案と有限要素法プログラム」の中に、一直線に並べられた連続梁の32分割有限要素解析をwindows上で行う「連続梁の有限要素解析プログラム」と、有限変位の骨組み解析を極小ひずみの範囲で行う「平面骨組みの有限変位解析プログラム」などがあります。平面トラス、平面骨組み、平面ひずみもんだいのプログラムは図化していないのでコンパイルができれば環境を問わず利用できます。



◎「筑波大学大学院システム情報工学研究科 構造エネルギー工学専攻」(http://www.kz.tsukuba.ac.jp/EME/opensource.html)

筑波大学大学院の構造エネルギー工学専攻のサイトでは、研究や教育を通じて開発された各種フリーソフトを配布しています。固体力学関連のコーナーには「有限要素法(FEM)による要素節点変位からのひずみと応力の算出」ソフトが、液体力学関連のコーナーからは、「有限要素法(FEM)を用いたMHD発電機内電位と電流分布の計算」ソフトなどをダウンロードできます。ソフトはエクセル形式で、zipに圧縮されています。



◎「GetDP」(http://www.geuz.org/getdp)

「GetDP」は、Linux用の有限要素法ソルバです。有限要素法による解析には「PETSc」や「SPARSKIT」のようなソフトが必要になります。英語サイトです。



◎「Visual Basicでわかるやさしい有限要素法の基礎」(http://www.morikita.co.jp/soft/92001/index.html)

森北出版から刊行されている「Visual Basicでわかるやさしい有限要素法の基礎」のプログラムとサンプルデータがダウンロードできます。プログラムを実行するためには「NET Framework 3.5」が必要です。

FEM解析用フリーソフト/プログラム・ダウンロードサイト集②(「Umesh」など4サイト)

◎「Umesh」(http://ums.futene.net)

「Umesh」は、有限要素法の解析の際に使用する2次元3角形メッシュを作成するためのフリーソフトです。「umesh」には簡単なモデラーも内蔵されています。ファイルは356kbのZip形式です。



◎「FEM demo : Laplace's Equation」(http://ums.futene.net/laplace/index.html)

「FEM demo : Laplace's Equation」の特徴は、有限要素法を用いて矩形領域におけるラプラス方程式の解を求めたり、利用者の直感に基づいて固定境界条件を任意に変更ができたり、視点や視野を変更することができるよいう点です。この有限要素法解析ソフトは、Izh形式のファイルを解凍してフォルダの中の「laplace.」を実行すると使用が可能になります。偏微分方程式やFEMの教育などに有効です。



◎「PolarFEM」(http://www.vector.co.jp/soft/dl/winnt/edu/se471821.html)

「PolarFEM」は、ライターなどに使われているピエゾと呼ばれる圧電素子に関連した変形・応力問題の計算も可能な、有限要素法を用いた2次元構造解析用のフリーソフトです。使い方に慣れると気軽に扱えるようになるのが特徴です。このFEM解析用フリーソフトは、「力=ばね定数×変位」であるという公式を理解している人向けです。



◎「有限要素法ソフトウェアの部屋」(http://www.geocities.jp/rrcqc056/index.htm)

「有限要素法ソフトウェアの部屋」では、有限要素法の基本を学び、身につけたいという人々のために、簡潔でわかりやすい有限要素法解析ソフトを提供しているサイトです。立体トラスと平面ラーメンの有限要素法解析ソフトが無料でダウンロードできます。平面トラス、平面弾性解析、弾性平板の曲げ用のソフトは有料ですが、300節点、500節点まではライセンス版と同レベルの機能が無料で利用できます。

FEM解析用フリーソフト/プログラム・ダウンロードサイト集③(「平面ラーメンの有限要素解析プログラム」など3サイト)

◎「平面ラーメンの有限要素解析プログラム」(http://www.vector.co.jp/soft/dl/winnt/business/se434665.html)

「平面ラーメンの有限要素解析プログラム」は、有限要素法によって平面ラーメンを解析するフリーソフトです。
解析には、まずマウスを用いた操作で解析に必要な要素を作成し、荷重節点や拘束節点を指示します。拘束の条件には、ピン支持、完全固定、回転ばね支持があります。
そして、解析後には変形図の表示、軸力の大きさの要素ごとに分けたカラー表示の他に、曲げモーメント図の自動描画などが可能になります。


◎「ADVENTURE_CTBone manual」(http://www.hm.t.kanazawa-u.ac.jp/bionic/ADV_CT_HP/top.html)

「ADVENTURE_CTBone manual」は、固体や部分によってヤング率(機械的特性)が異なる生体骨の有限要素による解析を行うソフトウエアです。「ADVENTURE_BCtool」や「ADVENTURE_Solidモジュール」との連携補助ツールとして機能します。



◎「Structural Dynamics Toolbox」(http://www.cybernet.co.jp/sdtools/products/)

「Structural Dynamics Toolbox」は、振動問題を解析するための様々なソルバに対応した有限要素のモデルを扱うことが可能なソフトウェアです。現在、世界15カ国で500ライセンス以上販売されています。
「Structural Dynamics Toolbox」の特徴は、有限要素法コードとのインターフェイス機能やGUIによるビジュアライゼーション機能がついているため、プリ・ポスト処理に複雑な操作が必要ないことです。
他にも、周波数の領域のシステム同定、モードや偏向形状のアニメーションなどの機能があります。大規模な有限要素法のモデルにも対応しています。正式版と同じ機能を有する評価版が30日間無料で利用できます。(http://www.cybernet.co.jp/matlab-thirdparty/trial/)

FEM解析用フリーソフト/プログラム・ダウンロードサイト集④(3サイト)

◎「有限要素法の自動分割プログラム」(http://www32.ocn.ne.jp/~yss/voro.html)

「有限要素法の自動分割プログラム」は、任意の形状を持つ2次元物体を有限要素法で解析するための前処理を行うプログラムです。実際に有限要素法を用いて解析するためのソフトなどは別に用意する必要があります。
「有限要素法の自動分割プログラム」は、対象となる物体の輪郭を入力することにより、その物体を三角形に分割し、要素番号や接点番号のデータを得ることに用います。このプログラムによって得られるデータはゆがみが少ないのが特徴です。接点は16万個程度生成することが可能です。



◎「薄板曲げ変形解析」(http://www.vector.co.jp/soft/dl/winnt/business/se336984.html)

「薄板曲げ変形解析」は、AUTOCADとエクセルを用いて液晶ガラスなどの薄板曲げ変形の有限要素法解析を行うWindowsXP用のフリーソフトです。使い方次第では圧力容器の変形の解析も可能です。AUTOCAD上のクリック操作によって接点座標の入力を行い、その計算結果をエクセルに転送することで、加工が容易にできるようになるのがこのソフトの特徴です。



◎「秋田大学環境構造工学講座」(http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/)

後藤准教授のページの「後藤資料」の中にある「構造解析関係プログラム置き場」に、研究用や教材用に作られたFortran77形式のFEM解析用プログラムが多数置いてあります。その中の、「梁要素関係」のプログラムは、曲がっている梁の座屈や大変位問題を、直線梁要素の有限要素法(スカイライン法と弧長法を組み合わせたもの)によって解くようになっています。

『Amaze』他3種(FEM解析ソフト/プログラム集⑤)

◎Amaze(http://www.asl-i.com/soft/amaze.html)

Amezeシリーズは、アドバンスド・サイエンス・ラボラトリーが開発した3次元有限要素法解析用のソフトウェアです。独自のメッシュ生成技術による6面体メッシュを用いて高精度解析が行えることが特長です。計算能力に優れ、標準スペックのパソコンでも数百万個のメッシュノードが扱えます。有限要素法による解析のみならず、温度依存性材料の熱移動や静電気・線形材料の静磁場の計算も可能です。30日間無料で使える使用版があります。



◎CADTOOL FEM6(http://product.web2cad.co.jp/cadtool/fem6/index.html)

「CADTOOL FEM6」は、初心者にも簡単に扱える2次元を対象とした有限要素法解析用ソフトウェアです。条件設定はマウスによる操作が基本になっているため、難しい操作を覚える必要がありません。DXFファイルからの読み込みになります。平面応力解析以外に、平面板曲げ応力解析や回転体応力解析をおこなうことができます。住所・氏名・会社名・Eメールなどをフォームに入力して送信すると、30日の体験版がダウンロード可能。



◎FlexPDE(http://www.lightstone.co.jp/products/flexpde/flexpdetop.htm)

「FlexPDE」は、有限要素法にもとづいた偏微分方程式ソルバです。物理や化学分野だけでなく、金融工学や生物学などの幅広い分野の偏微分方程式をモデル化することが可能です。複雑な幾何学状の形状や境界条件が細かく設定できるスクリプト言語が備わっていることが特長と言えるでしょう。機能に制限のある評価版が無料でダウンロードできます。

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