【PrePoMax】計算力学技術者資格の固体力学の類題を実際にやってみた
こんにちは。
カマキリ@t_kun_kamakiriです。
今、計算力学技術者の固体力学２級・・・・みたいな問題アプリを作っています。
2次元の熱解析の問題が計算力学にあり、実際にCAE解析して類題を作ることにしました。
ついでに、youtubeの設定を真似て自分の勉強ログとして残します。
まずはFreeCADで2次元モデルを作成します。
こんなモデルにしたいので、直方体を作成して2次元の面にする方法でモデル作成します。
結合させて・・・
面に分割します。
これで面に分割できました。
stepファイルをエクスポートします。
ちなみにz=0上に面がないとPrePoMaxでインポートエラーを起こすのでFreeCADで適当に平行移動させて、z=0に面が来るようにしておきます。
２次元解析なので以下を選択。
単位も選択。
stepファイルのインポート。
メッシュサイズは5mmにします。
メッシュの対象を選択。
メッシュを作成。
物性値を選択します。
今回は熱解析だけですので、熱伝導率のみを設定します。
単位は注意。
と言っても、1W/m K = 1 mW/mm Kですが・・・
接触しているペアを自動でサーチします。
解析内容は熱解析ですので以下を選択します。
熱伝達率と参照温度を設定します。
単位には注意。
1 W/m²は0.001 mW/mm² なので・・・
計算を実行します。
一瞬で計算が終わるので、結果を確認。
温度分布を確認しましょう。
レンガの部分（左側）の領域は熱伝導率が大きいので、温度勾配が緩いですね。ブロック（右側）の領域は熱伝導率が小さいので、温度勾配が大きいです。
熱伝導率は熱の伝わりやすさに起因する物性値なので、値が大きいということは熱が伝わりやすいということです。
つまり、距離に対して温度変化が小さい（熱がすぐ伝わるため）ということです。
計算力学の固体力学2級の問題アプリ
というわけで類題を作成しました。
問題
解説
計算力学技術者資格の固体力学2級の勉強をしたい方は、作成したアプリをご利用ください。
本記事のモデル作成を動画にしました。
アプリのダウンロード先
気になった方はまずはLINE登録からよろしくお願いいたします。
とりあえずどんな感じか見たい人は、次のLINE公式から友達追加すると今作っている問題集アプリの1部を閲覧できるので見てみてください。
計算力学技術者資格以外にも複数アプリを作っております。
リリース直後なので改善は続けていきます。
PrePoMaxの書籍
2022年までのリリース時点ですが日本語の書籍もあります。
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