2019年 6月 算生会ソフト ２次元ＦＥＭ ソフト番号 ソフト名称 概要 ページ A3H ２次元構造解析 軸対称を含む２次元の弾性問題を解く有限要素法ソ フト 3 A7H ２次元熱応力解析 平面応力 歪み 軸対称体の熱応力弾性解析を行な う有限要素法ソフト 8 A10H ２Ｄ非線形弾性解析 軸対称

2019年 6月

算生会ソフト

２次元ＦＥＭ

ソフト番号 ソフト名称 概要 ページ A3H ２次元構造解析 軸対称を含む２次元の弾性問題を解く有限要素法ソ フト 3 A7H ２次元熱応力解析 平面応力／歪み、軸対称体の熱応力弾性解析を行な う有限要素法ソフト 8 A10H ２Ｄ非線形弾性解析 軸対称を含む２次元の非線形弾性の解析を行なう有 限要素法ソフトで、熱応力解析にも対応 11 D4H ２次元振動解析 ２次元構造の振動固有値を解析する有限要素法ソフ ト 15 D8H ２Ｄ振動応答解析 ２次元体構造で振動外力への応答を解析する有限要 素法ソフト 18 A4H ２次元熱伝導解析 軸対称を含む２次元の熱伝導問題を解く有限要素法 ソフト 22 A8H ２次元捩り解析 任意形状の一様断面軸の捩り弾性問題を解く有限要 素法ソフト 24 B3H 部材２次元体解析 ２次元のトラス、ラーメン、両者混合構造を解析す る有限要素法ソフト 26 D3H 部材２次元振動解析 部材２次元体構造の振動固有値を解析する有限要素 法ソフト 30 D7H 部材２Ｄ振動応答解析 部材２次元体構造で振動外力への応答を解析する有 限要素法ソフト 33 B4H ２次元流れ解析 軸対称を含む２次元の非圧縮流体で定常流れおよび 非定常流れを解析する有限要素法ソフト 37 B7H ２次元流跡線 軸対称を含む２次元流れの流跡線を作画するソフト 40 B9H ２次元拡散解析 軸対称を含む２次元の拡散問題を解く有限要素法 ソフトで、移流拡散にも対応 41 C10H ＦＥＭ断面データ ２次元ＦＥＭ解析に使用する断面データを作成する ソフト 44 E5H ２次元電磁界解析 軸対称を含む２次元電磁界を解析する有限要素法ソ フト 48 E7H 異方性軸対称構造解析 直交異方性の軸対称構造の弾性強度問題を解く有限 要素法ソフト 51 E4H 回転強制振動解析 円断面軸回転体の強制振動を解析する有限要素法ソ フト 53 E8H 回転振動解析 円断面軸回転体の振動固有値を解析する有限要素法 ソフト。重力作用の静解析も可能。 56

システム要件、ソフト形態、連絡先等は次ページに記載。

算生会ソフト　２次元ＦＥＭ 1

［システム要件］

　　1)パソコンOS

　　　　Windows 7、8、10

　　2)プログラム言語・・・ソースプログラム使用の場合

　　　　Visual Basic 2017（Visual Studio 2017 Express）無料版

　　3)プログラム言語を使用しない場合

　　　　実行形式ソフトを配布（追加料金）

　　　　　◇実行形式ソフトを使用するには、あらかじめ「.NET Framework 4 または

4.5」を組み込んでおく必要があります（Windows 7以降では自動インスト

ールされています）。「.NET Framework 4 または 4.5」は、Microsoft

のサイトから無償で再頒布モジュールをダウンロードできます。

［ソフト形態］

　　1)基本セット

ソースファイル（プログラム、サンプルデータ）＋説明書（PDFファイル）

　　2)実行形式（1本につき200円追加）

　　　　◇実行形式ソフト（EXEファイル）

［ソフト納入方法］

　　　別途指定のウェブページからダウンロード

［算生会の連絡先］

　　ホームページ　http://sanseikai.la.coocan.jp/Pub/

〒511-0851 三重県桑名市西別所1540-32 （算生会代表） 黒田 英夫

TEL.&FAX.0594-21-2040 Ｅメール　sanseikai@nifty.com

２次元構造解析（有限要素法）ソフト

［ソフト番号］A3H　　　［価格］1500円、　他に「ＦＥＭ断面データ」ソフトが必要。 　汎用的な２次元構造解析ソフトで、弾性強度を解析します。下表の４種類の解析機能があります。 問題タイプ 内容 1)平面応力 平面問題で平面垂直応力なしのもの 2)平面歪み 平面問題で平面垂直歪みなしのもの 3)板の曲げ 薄板で平面垂直方向に曲げられるもの 4)軸対称体 軸対称体で荷重変形するもの 注）①板の曲げを除く各タイプで、大変形問題にも対応。 ②いずれも弾性変形内とし、また初期歪みは扱わない。 　1)四角形８節点アイソパラメトリック要素を使用し、精度良く解析できます。 　2)各構造モデルの平行・回転移動、および複数の構造モデルの合成もできます。 　3)構造図等のグラフィック画面では標準・最大の画面切り替えができ、次の機能もあります。 a.マウスドラッグ矩形による選択部分の拡大が可能 b.マウスによる移動とマウスホイールによる拡大・縮小 4)等高線図の作画では、カラーフィルやグラデーションの機能もあります。 5)構造図の画面で、境界条件等をデータ設定できます。 ［荷重の種類］ ①節点荷重・・・各座標軸方向 ②座標位置荷重・・・各座標軸方向 ③表面分布荷重 ◇板の曲げでは、要素面の垂直分布荷重 ◇それ以外の問題タイプでは、要素辺の垂直分布荷重、接線分布荷重 ④自重（地震荷重も可能） ⑤軸対称体では、回転遠心力 ［拘束条件の種類］ ①節点拘束・・・各座標軸方向 ②強制変位や傾斜拘束も可能 ［バネ支持の種類］ ①節点で各変位方向のバネ ②節点間バネ ［ＦＥＭ方程式ソルバー］ ◇スカイライン法 節点順序の改良機能組み込み ［出力項目］①変位 ②応力（Mises応力を含む） ③拘束節点の反力 ［補助計算項目］体積（重心も算出） ［結果の作図］①変位図 ②応力等高線図 ［熱伝導解析ファイルの利用］２次元熱伝導解析の入力データファイルから構造入力が可能 算生会ソフト　２次元ＦＥＭ 3

［解析事例１］片持ち穴明き梁（平面応力問題） 　1)σmaxの等高線図

［解析事例２］内圧容器（軸対称問題） 　1)σmaxの等高線図

　2)変位図

［解析事例３］フランジ（板の曲げ） 　◇変位図

［解析事例４］大変形問題の計算例 　1)長柱の構造モデル

　2)計算結果

　　下記の比較グラフから、大変形方式の計算が必須。

２次元熱応力解析（有限要素法）ソフト

［ソフト番号］A7H　　　［価格］1000円　 　　　　他に「２次元構造解析」、「ＦＥＭ断面データ」の各ソフトが必要。 　汎用的な２次元熱応力解析ソフトで、温度変化による弾性強度を解析します。下表に示す３種類 の解析機能があります。 問題タイプ 内容 1)平面応力 平面問題で平面垂直応力なしのもの 2)平面歪み 平面問題で平面垂直歪みなしのもの 3)軸対称体 軸対称体で軸対称に変形するもの ◇軸対称体で焼き嵌め、冷やし嵌めの解析が可能 　1)構造データは、算生会「２次元構造解析」ソフトにより作成します。 　2)四角形８節点アイソパラメトリック要素を使用し、精度良く解析できます。 　3)温度条件は、ユーザー入力の他、算生会「２次元熱伝導解析」ソフトの結果データを読み込ん 　　で使用することもできます。 　4)外力荷重を同時に作用させることもできます。 　5)構造図等のグラフィック画面では標準・最大の画面切り替えができ、次の機能もあります。 a.マウスドラッグ矩形による選択部分の拡大 b.マウスによる移動とマウスホイールによる拡大・縮小 　6)等高線図の作画では、カラーフィルおよびグラデーションの機能もあります。 7)構造図（等温線図を含む）の画面で、温度条件をデータ設定できます。 ［ＦＥＭ方程式ソルバー］ 　　◇スカイライン法 　　　　節点順序の改良機能組み込み ［出力項目］①変位　　②応力（Mises応力を含む）　　③拘束節点の反力 ［結果の作図］①変位図　　②応力等高線図

［解析事例１］均一に100℃加熱した長方形モデル（手前X軸上の全辺を固定拘束） 　◇σxの等高線図（グラデーション）

［解析事例２］２次元熱伝導解析結果を使用した円筒容器モデル 　1)σmaxの等高線図

　2)変位図

［解析事例３］軸対称体のリング焼き嵌めモデル

２Ｄ非線形弾性解析（有限要素法）ソフト

［ソフト番号］A10H　　　［価格］1500円 　　　　他に「２次元構造解析」、「ＦＥＭ断面データ」の各ソフトが必要。 　汎用的な２次元の非線形弾性解析ソフトで、強度を解析します。また、温度歪みを有する熱応力 解析も可能です。下表に示す４種類の問題タイプに対応できます。 問題タイプ 内 容 熱応力解析の 可否 1)平面応力 平面問題で平面垂直応力なし ○ 2)平面歪み 平面問題で平面垂直歪みなし ○ 3)板の曲げ 薄板で平面垂直方向に曲げられるもの × 4)軸対称体 軸対称体で荷重変形するもの ○ 　　　○：可、×：不可 注）①板の曲げを除く各問題タイプで、大変形問題にも対応。 ②初期歪みは扱わない。 ③軸対称体の熱応力解析では、焼き嵌め、冷やし嵌めの解析も可能。 　1)構造データは、算生会「２次元構造解析」ソフトにより作成します。 　2)四角形８節点アイソパラメトリック要素を使用し、精度良く解析できます。 　3)ヤング率が一定でない物性に対応します。 　4)熱応力解析の温度条件は、ユーザー入力の他、算生会「２次元熱伝導解析」ソフトの結果 データを読み込んで使用することもできます。 　5)外力荷重を同時に作用させることもできます。 　6)構造図等のグラフィック画面では標準・最大の画面切り替えができ、次の機能もあります。 a.マウスドラッグ矩形による選択部分の拡大 b.マウスによる移動とマウスホイールによる拡大・縮小 　7)等高線図の作画では、カラーフィルおよびグラデーションの機能もあります。 8)構造図（等温線図を含む）の画面で、温度条件をデータ設定できます。 ［ＦＥＭ方程式ソルバー］ ◇スカイライン法 節点順序の改良機能組み込み ［出力項目］①変位 ②応力（Mises応力を含む） ③拘束節点の反力 ［補助計算項目］体積（重心も算出） ［結果の作図］①変位図 ②応力等高線図 算生会ソフト　２次元ＦＥＭ 11

［非線形弾性の材料物性］ 　　歪み・応力グラフで設定 ［解析事例１］片持ち穴明き梁（平面応力問題） ◇非線形弾性の歪み区分数＝4 　1)σmaxの等高線図 　2)変位図

0

1 区分数m i m 0 0 (ε ,σ ) i i (ε ,σ )

歪みε

応力σ

2)変位図

［解析事例２］フランジ（板の曲げ問題） ◇非線形弾性の歪み区分数＝4

　1)σxの等高線図（グラデーション）

　2)変位図

［解析事例３］軸対称体のリング焼き嵌めモデル・・・熱応力解析 ◇非線形弾性の歪み区分数＝4　（２材料共）

２次元振動解析（有限要素法）ソフト

［ソフト番号］D4H　　　［価格］1000円　 　　　　他に「２次元構造解析」、「ＦＥＭ断面データ」の各ソフトが必要。 　算生会「２次元構造解析」の構造データを用いて、自由振動の解析を行なうものです。本ソフト は、上記構造解析データから振動解析用のデータを作成し、その振動解析用 データについて固有値 および固有ベクトルを算出します。ここで、２次元構造とは下表の４種類を指します。 構造種類 内容 1)平面応力 平面問題で平面垂直応力なしのもの 2)平面歪み 平面問題で平面垂直歪みなしのもの 3)板の曲げ 薄板で平面垂直方向に曲げられるもの 4)軸対称体 軸対称体で荷重も軸対称のもの ［振動固有値問題の種類］ 　　①ＭＫ型　　　②ＭＣＫ型 　　ただし、Ｍ：質量マトリックス 　　　　　　Ｋ：剛性マトリックス 　　　　　　Ｃ：減衰マトリックス（比例減衰と個別設定の両方に対応） 　　　　　　ダンパー要素も付加できます。 1)計算結果の後処理として、変位モード図を作画できます。 　「板の曲げ」の変位モード図は３次元グラフィック 2)変位モード図のグラフィック画面では標準・最大の画面切り替えができ、次の機能もあり ます。 a.マウスドラッグ矩形による選択部分の拡大 b.マウスによる移動とマウスホイールによる拡大・縮小 ［解析事例１］フック（平面応力）のMＣK型固有値問題 　1)固有振動数 　　　OpenOffice Calcで作画 算生会ソフト　２次元ＦＥＭ 15

　2)変位モード図（固有値No.5）

［解析事例２］プーリー（軸対称体）のMK型固有値問題 　1)固有振動数

　2)変位モード図（固有値No.3）

［解析事例３］長方形板（板の曲げ）のMK型固有値問題 　◇変位モード図（固有値No.2、固有振動数159.7Hz）

２Ｄ振動応答解析（有限要素法）ソフト

［ソフト番号］D8H　　　［価格］2500円　 　　　　他に「２次元構造解析」、「ＦＥＭ断面データ」の各ソフトが必要。 　算生会「２次元構造解析」の構造データを用いて、任意の振動外力に対する時間的応答を解析す るものです。本ソフトは、上記構造解析データから振動応答解析用のデータを 作成し、任意の振動 外力に対応して、微小時間毎に変位・応力を算出します。ここで、２次元構造とは下表の４種類を 指します。 構造種類 内容 1)平面応力 平面問題で平面垂直応力なしのもの 2)平面歪み 平面問題で平面垂直歪みなしのもの 3)板の曲げ 薄板で平面垂直方向に曲げられるもの 4)軸対称体 軸対称体で荷重も軸対称のもの 下表に示すように、一般応答と周波数応答の２種類に対応しています。 解析種類 内容 1)一般応答 微 小 時 間 毎 に 振 動 外 力 を 設 定 し 、 打 ち 切 り_{時間までの応答を計算するもの} 2)周波数応答 sin 関 数 で 表 わ さ れ る 振 動 外 力 に 対 し て 、_{振動が定常になるまで応答を計算するもの} ［振動方程式の種類］ 　　①ＭＫ型　　　②ＭＣＫ型 　　ただし、Ｍ：質量マトリックス 　　　　　　Ｋ：剛性マトリックス 　　　　　　Ｃ：減衰マトリックス（比例減衰の有無両方に対応） 　　ダンパー要素も付加できます。 ［振動外力の種類］ 　　①力　　　②加速度 ［静荷重との関係］ 　　静荷重を作用させたまま、振動応答解析が可能 ［出力項目］①変位　　②応力（Mises応力を含む） ［バッチ処理］振動応答計算のバッチ処理が可能 ［後処理の内容］ 　　①応力の等高線図作画 　　②変位図作画 　　③グラフ用データ作成・・・グラフ作画は表計算等の別ソフト使用 　　④変位のアニメーション（全画像をJpegファイルに出力可能） 　　⑤一般応答変位の周波数分析 「板の曲げ」の変位図、アニメーションは３次元グラフィック ［ＦＥＭ方程式ソルバー］ 　　◇スカイライン法 　　　　節点順序の改良機能組み込み

［簡単な事例１］平面応力問題（一般応答） 　1)梁モデル（ＭＫ型）のσx等高線図

　2)梁モデル（ＭＫ型）の変位図

　3)梁モデル（ＭＫ型）の振動応答グラフ・・・グラフ作画ソフト使用

［簡単な事例２］平面応力問題（周波数応答） 　◇梁モデル（ＭＫ型）のσx等高線図

［簡単な事例３］板の曲げ問題（一般応答） 　◇長方形板（ＭＫ型）の変位図

２次元熱伝導解析（有限要素法）ソフト

［ソフト番号］A4H　　　［価格］1500円、　他に「ＦＥＭ断面データ」ソフトが必要。 　汎用的な２次元熱伝導解析ソフトです。下表に示すように、２次元と軸対称体の２種類の問題タ イプ に対応し、それぞれ定常および非定常の解析が可能です。 問題タイプ 内容  定常解析 非定常解析 1)２次元 ２次元で熱伝導するもの ○ ○ 2)軸対称体 軸対称に熱伝導するもの ○ ○ 注）○印：対応 　1)非定常解析では、境界条件を時間的に多ステップ（オン・オフを含む）に設定することもでき 　　ます。また、多ステップ×多サイクルの解析も可能です。 　2)四角形８節点アイソパラメトリック要素使用し、精度良く解析できます。 　3)各構造モデルの平行・回転移動、および複数の構造モデルの合成もできます。 　4)構造図等のグラフィック画面では標準・最大の画面切り替えができ、次の機能もあります。 a.マウスドラッグ矩形による選択部分の拡大が可能 b.マウスによる移動とマウスホイールによる拡大・縮小 　5)等温線図の作画では、カラーフィルやグラデーションの機能もあります。 　6)等温線図スライドショーも実施できます。 　　　◇非定常解析結果について、各時間メッシュ毎の等温線図を順次作画 　　　◇等温線図スライドをjpgファイルに出力可能 　7)構造図の画面で、境界条件等をデータ設定できます。 ［材料物性］①密度（固定） 　　　　　　②比熱（温度区分有り） 　　　　　　③熱伝導率（温度区分有り） ［境界条件の種類］①固定温度　　②熱流束　　③熱伝達　　④熱放射 　　　　　　　　　⑤内部発熱 　　　　　　　　　注）条件指定なしは断熱 ［ＦＥＭ方程式ソルバー］ 　　◇ハーフ・バンドマトリックス法 　　　　　節点順序の改良機能組み込み 　　　　　計算時間かメモリー使用量かの優先選択有り ［出力項目］温度 ［補助計算項目］体積（重心も算出） ［後処理の内容］ ①等温線図 ②等温線図スライドショー ③非定常の節点温度変化のグラフ用データ作成・・・グラフ作画は表計算等の別ソフト使用 ［バッチ処理］解析計算のバッチ処理が可能 ［構造解析ファイルの利用］２次元構造解析の入力データファイルから構造入力が可能

［解析事例１］

　正方形モデルの等温線図（２次元、非定常問題）

［解析事例２］

　アダプターの等温線図（軸対称体、定常問題）

２次元捩り解析（有限要素法）ソフト

［ソフト番号］A8H　　　［価格］1000円、　他に「ＦＥＭ断面データ」ソフトが必要。 　汎用的な２次元捩り解析ソフトで、任意形状の一様断面軸の捩り弾性強度を解析します。捩りに よる剪断応力を出力し、その等高線図も作画できます。 　1)四角形８節点アイソパラメトリック要素を使用し、精度良く解析できます。 　2)各構造モデルの平行・回転移動、および複数の構造モデルの合成もできます。 　3)構造図等のグラフィック画面では標準・最大の画面切り替えができ、次の機能もあります。 a.マウスドラッグ矩形による選択部分の拡大 b.マウスによる移動とマウスホイールによる拡大・縮小 　4)等高線図の作画では、カラーフィルやグラデーションの機能もあります。 ［出力項目］剪断応力 ［各種の断面定数出力］ 　　①断面の重心位置　　　②断面積 　　③重心原点X,Y軸回りの断面2次モーメント 　　④X軸回り曲げ断面係数および対象点位置 　　⑤Y軸回り曲げ断面係数および対象点位置 　　⑥X軸方向剪断係数 　　⑦Y軸方向剪断係数 　　⑧回転半径　　　　　　⑨サンブナンの捩り定数 　　⑩捩り断面係数および対象点位置 　注）「３次元ラーメン構造解析」に必要な断面定数はすべて算出できます。 ［解析事例１］穴明き長方形断面 　◇剪断応力の等高線図

［解析事例2］非対称フランジ断面 　1)剪断応力の等高線図 　2)断面定数出力 　　　"重心位置のX,Y座標",0.2220589,0.1735294 　　　"断面積",0.08499994 　　　"重心原点X軸回り2次モーメント",0.001523775 　　　"重心原点Y軸回り2次モーメント",0.0007794722 　　　"X軸回り曲げ断面係数(X軸右側）",0.008781077 　　　"上記対象点のX,Y座標",0,0 　　　"X軸回り曲げ断面係数(X軸左側）",0.006728357 　　　"上記対象点のX,Y座標",0.175,0.4 　　　"Y軸回り曲げ断面係数(Y軸右側）",0.004380507 　　　"上記対象点のX,Y座標",0.4,0 　　　"Y軸回り曲げ断面係数(Y軸左側）",0.003510205 　　　"上記対象点のX,Y座標",0,0 　　　"X軸方向剪断係数",1.109473 　　　"Y軸方向剪断係数",2.907043 　　　"回転半径",0.1646118 　　　"サンブナンの捩り定数",0.0002895293 　　　"捩り断面係数",0.001904673 　　　"上記対象点のX,Y座標",0.25,0.1 算生会ソフト　２次元ＦＥＭ 25

部材２次元体解析（有限要素法）ソフト

［ソフト番号］B3H　　　［価格］1000円 　汎用的な部材２次元体構造解析ソフトで、有限要素法により、部材を組み合わせた２次元体弾性 問題を解くものです。ここで、２次元体とはトラス、ラーメン、両者混合を指します。また、ラー メン構造 を利用して梁を解析することもできます。 　　注）曲がり梁や断面変化梁（テーパピン等）は、梁を分割した近似モデルで解析できます。 問題タイプ 内容 1)トラス 平面問題で、節点は回転自由に接続 2)ラーメン 平面問題で、節点は固定接続 3)トラス・ラーメン混合 平面問題で、節点は回転自由か固定接続か任意 　　　　各タイプで大変形問題にも対応。 　1)構造図等のグラフィック画面では標準・最大の画面切り替えができ、次の機能もあり ます。 a.マウスドラッグ矩形による選択部分の拡大 b.マウスによる移動とマウスホイールによる拡大・縮小 　2)構造図の画面で、境界条件等をデータ設定できます。 　3)拘束条件で節点の強制変位も可能です。 　4)バネ支持節点機能もあります。 ［荷重の種類」①節点荷重　　②分布荷重　　③自重 ［バネ支持の種類］ ①節点で各変位方向のバネ ②節点間バネ ［要素の分割］構造条件を維持したまま、要素を任意数に分割可能 ［出力項目］①変位　　②応力　　③軸力その他 ［補助計算項目］体積（重心も算出） ［結果の作図］①変位図　　②応力図 ［ＦＥＭ方程式ソルバー］ 　　◇スカイライン法 　　　　節点順序の改良機能組み込み

［解析事例１］トラス構造体 　1)変位図

　2)応力図

［解析事例２］リング構造体（１／４モデル） 　1)変位図

［解析事例３］大変形問題の計算例 　1)長柱ラーメンの構造モデル

　2)計算結果

　　下記の比較グラフから、大変形方式の計算が必須。

部材２次元振動解析（有限要素法）ソフト

［ソフト番号］D3H　　　［価格］1000円、　他に「部材２次元体解析」ソフトが必要。 　算生会「部材２次元体解析」の構造データを用いて、自由振動の解析を行なうものです。本ソフ トは、上記構造解析データから振動解析用のデータを作成し、その振動解析 用データについて固有 値および固有ベクトルを算出します。ここで、２次元体とはトラス、ラーメン、両者混合を指しま す。 問題タイプ 内容 1)トラス 平面問題で、節点は回転自由に接続 2)ラーメン 平面問題で、節点は固定接続 3)トラス・ラーメン混合 平面問題で、節点は回転自由か固定接続か任意 ［振動固有値問題の種類］ 　　①ＭＫ型　　　②ＭＣＫ型 　　ただし、Ｍ：質量マトリックス 　　　　　　Ｋ：剛性マトリックス 　　　　　　Ｃ：減衰マトリックス（比例減衰と個別設定の両方に対応） 　　ダンパー要素も付加できます。 1)計算結果の後処理として、変位モード図を作画できます。 2)変位モード図のグラフィック画面では標準・最大の画面切り替えができ、次の機能もあり ます。 a.マウスドラッグ矩形による選択部分の拡大 b.マウスによる移動とマウスホイールによる拡大・縮小

［簡単な事例１］ラーメン構造体のMK型固有値問題 　1)固有振動数

　　　　　　OpenOffice Calcで作画

　2)変位モード図（固有値No.1）

［簡単な事例２］トラス構造体のMＣK型固有値問題 　1)固有振動数

　　　　　　　OpenOffice Calcで作画

部材２Ｄ振動応答解析（有限要素法）ソフト

［ソフト番号］D7H　　　［価格］2000円、　他に「部材２次元体解析」ソフトが必要。 　算生会「部材２次元体解析」の構造データを用いて、任意の振動外力に対する時間的応答を解析 するものです。本ソフトは、上記構造解析データから振動応答解析用の データを作成し、任意の振 動外力に対応して、微小時間毎に変位・軸力等を算出します。ここで、２次元体とはトラス、ラー メン、両者混合を指します。 問題タイプ 内容 1)トラス 平面問題で、節点は回転自由に接続 2)ラーメン 平面問題で、節点は固定接続 3)トラス・ラーメン混合 平面問題で、節点は回転自由か固定接続か任意 　下表に示すように、一般応答と周波数応答の２種類に対応しています。 解析種類 内容 1)一般応答 微 小 時 間 毎 に 振 動 外 力 を 設 定 し 、 打 ち 切 り_{時間までの応答を計算するもの} 2)周波数応答 sin 関 数 で 表 わ さ れ る 振 動 外 力 に 対 し て 、_{振動が定常になるまで応答を計算するもの} ［振動方程式の種類］ 　　①ＭＫ型　　　②ＭＣＫ型 　　ただし、Ｍ：質量マトリックス 　　　　　　Ｋ：剛性マトリックス 　　　　　　Ｃ：減衰マトリックス（比例減衰の有無両方に対応） 　　ダンパー要素も付加できます。 ［振動外力の内容］ 　　任意の作用時間の微小時間間隔毎に、任意の節点に作用する外力荷重 　　注）荷重は力の他に、加速度も可能 ［静荷重との関係］ 　　静荷重を作用させたまま、振動応答解析が可能 ［出力項目］①変位　　　②応力　　　③軸力その他 ［バッチ処理］振動応答計算のバッチ処理が可能 ［後処理の内容］ 　　①変位図作画 　　②応力図作画 　　③グラフ用データ作成・・・グラフ作画は表計算等の別ソフト使用 　　④変位のアニメーション（全画像をJpegファイルに出力可能） 　　⑤一般応答変位の周波数分析 ［方程式ソルバー］ 　　◇スカイライン法 　　　　節点順序の改良機能組み込み 算生会ソフト　２次元ＦＥＭ 33

［簡単な事例１］＜一般応答＞

　1.トラス構造（MK型）の結果図・・・時間1sec 　　1)変位図

　2.ラーメン構造（MK型）の振動応答グラフ・・・グラフ作画ソフト使用 ［簡単な事例２］＜周波数応答＞ 　トラス構造（MK型）の結果図・・・周期内角度 90° 　　1)変位図 算生会ソフト　２次元ＦＥＭ 35

ラーメン振動応答グラフ

時間（s）

δ

Y

（

m

m

）

節点3

節点4

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

-3

-2.5

-2

-1.5

-1

２次元流れ解析（有限要素法）ソフト

［ソフト番号］B4H　　　［価格］1500円、　他に「ＦＥＭ断面データ」ソフトが必要。 汎用的な２次元流れ解析ソフトです。有限要素法により、非圧縮流体で軸対称を含む２次元流れ 問題を解くものです。解析種類には、非粘性流れ解析（定常のみ）と粘性流れ解析（定常・非定常 とも可）の２つがあります。 ＜非粘性流れの場合＞　水・空気等でレイノルズ数の大きい流れ 問題タイプ 内容 1)２次元 ２次元内に流れるもの 2)軸対称体 軸対称に流れるもの 注）定常のみ。 ＜粘性流れの場合＞　樹脂・水・空気等で層流域の流れ 問題タイプ 内容 解析種別 流体種別 温度種別 定常 非定常 ニュートン流 非ニュートン流 等温 非等温 1)２次元 ２次元内に流れる_もの ○ ○ ○ ○ ○ ○ 2)軸対称体 軸対称に流れる_もの ○ ○ ○ ○ ○ ○ 注）○印：対応。 非ニュートン流の粘度の式は、パワーロー、常用対数２次式、または自然対数２次式を選択 　できます。 1)四角形８節点アイソパラメトリック要素を使用し、精度良く解析できます。 2)各構造モデルの平行・回転移動、および複数の構造モデルの合成もできます。 3)壁面は入力設定しなくても、自動設定が可能です。 　4)構造図等のグラフィック画面では標準・最大の画面切り替えができ、次の機能もあります。 a.マウスドラッグ矩形による選択部分の拡大 b.マウスによる移動とマウスホイールによる拡大・縮小 5)構造図の画面で、境界条件等をデータ設定できます。 6)等高線図の作画では、カラーフィルやグラデーションの機能もあります。 7)非定常解析では、速度ベクトル図と等高線図のスライドショーも実施できます。 8)外部領域への作用力の計算が可能です。 ［物体力の対応］ ◇各座標軸方向で任意に加速度を設定 ［安定化手法（粘性流れの場合）］ 　　◇独自手法（節点の速度勾配平均化）と 　　　PSPG(Pressure Stabilizing/Petrov-Galerkin)法を適用 ［ＦＥＭ方程式ソルバー］ 　　◇スカイライン法 　　　　節点順序の改良機能組み込み ［出力項目］①速度　　②圧力 ③温度（粘性流れ）　　④剪断速度（粘性流れ）　　⑤剪断応力（粘性流れ） ［補助計算項目］体積（重心も算出） ［結果の作図］①速度ベクトル図　　②圧力その他の等高線図 算生会ソフト　２次元ＦＥＭ 37

［解析事例１］縮小・拡大流れ 　1)速度ベクトル図

［解析事例２］軸対称流れ 　1)速度ベクトル図

　2)圧力の等高線図

２次元流跡線ソフト

［ソフト番号］B7H　　　［価格］1000円 　　　　他に「２次元流れ解析」、「ＦＥＭ断面データ」の各ソフトが必要。 　２次元流れの流跡線を作画するソフトです。本ソフトは、算生会の「２次元流れ解析」ソフトの 解析結果を用いて、流跡線を計算し、流跡線図を作成するものです。本ソフトで流跡線アニメーシ ョンも可能です。なお、算生会「２次元流れ解析」は、有限要素法により、非圧縮流体で軸対称を 含む２次元流れ問題を解くもので、定常および非定常の解析が可能です。 　1)流跡線の本数は特に制限ありません。また、流跡線の始点は構造内の任意の位置に設定でき 　　ます。 　2)各流跡線はカラーで、色を変えて作画できます。 　3)流跡線の移動点ピッチは、軸方向長さの分割数により自由に調整できます。 　4)流跡線図のグラフィック画面では標準・最大の画面切り替えができ、次の機能もあります。 a.マウスドラッグ矩形による選択部分の拡大 b.マウスによる移動とマウスホイールによる拡大・縮小 ［軸対称流れの流跡線図例］ 　流跡線の始点位置・・・流跡線3本は流入口、1本は流れ途中

２次元拡散解析（有限要素法）ソフト

［ソフト番号］B9H　　　［価格］1500円、　他に「ＦＥＭ 断面データ」ソフトが必要。 汎用的な２次元拡散解析ソフトです。下表に示すように、２次元と軸対称体の２種類の問題タイ プに対応し、それぞれ定常および非定常の解析が可能です。ま た、非圧縮流体の移流拡散（流れと 拡散の連成）にも対応しています。 問題タイプ 内容 移流有無 解析種別 移流の流体種別 移流なし 移流有り 定常 非定常 ニュートン流 非ニュートン流 1)２次元 ２次元で拡散_するもの ○ ○ ○ ○ ○ ○ 2)軸対称体 軸対称に拡散_するもの ○ ○ ○ ○ ○ ○ 　　　注）○印：対応。 　　　　　非ニュートン流体の粘度の式は、パワーロー、常用対数２次式、または自然対数２次式 　　　　を選択できます。 　1)非定常解析では、境界条件を時間的に多ステップ（オン・オフを含む）に設定することもでき 　　ます。また、多ステップ×多サイクルの解析も可能です。 　2)四角形８節点アイソパラメトリック要素使用し、精度良く解析できます。 　3)各構造モデルの平行・回転移動、および複数の構造モデルの合成もできます。 　4)構造図等のグラフィック画面では標準・最大の画面切り替えができ、次の機能もあり ます。 a.マウスドラッグ矩形による選択部分の拡大 b.マウスによる移動とマウスホイールによる拡大・縮小 　5)等濃度線図の作画では、カラーフィルやグラデーションの機能もあります。 　6)等濃度線図スライドショーも実施できます。 　　　◇非定常解析結果について、各時間メッシュ毎の等濃度線図を順次作画 　　　◇等濃度線図スライドをJpegファイルに出力可能 　7)構造図の画面で、境界条件等をデータ設定できます。 ［材料物性］拡散係数（濃度依存も可） ［境界条件の種類］①固定濃度 ②濃度流束 ③濃度伝達 　　　　　　　　　注）条件指定なしは不透過 ［ＦＥＭ方程式ソルバー］ 　　◇ハーフ・バンドマトリックス法 　　　　節点順序の改良機能組み込み ［出力項目］濃度 ［補助計算項目］体積 ［結果の作図］①等濃度線図　　　②流れベクトル図（移流拡散の場合） ［バッチ処理］解析計算のバッチ処理が可能 算生会ソフト　２次元ＦＥＭ 41

［解析事例１］正方形モデルの等濃度線図（２次元、定常問題）

［解析事例３］

移流拡散の正方形モデルの等濃度線図（２次元、非定常問題） 　　流入口2個所、流出口1個所

ＦＥＭ断面データ ソフト

［ソフト番号］C10H　　　［価格］1000円 　２次元ＦＥＭ（有限要素法）解析に使用する断面データを作成するソフトです。 本ソフトは、２ 次元平面としての断面を四角形８節点要素に分割したデータを生成します。本ソフトによる断面デ ータは、算生会の２次元ＦＥＭ解析ソフトに共通使用できます。 ［自動メッシュの種類］ 　　a)ＸＹメッシュ 　　　　水平・垂直方向を自動分割。一般的な形状に対応。 　　b)放射メッシュ 　　　　角度・半径方向を分割。扇形も可能。 　　c)四辺メッシュ 　　　　四辺形を対辺どうし同数に分割。辺は円弧辺でも可。 d)放射四辺メッシュ 　　　　放射メッシュで四辺形の対辺どうし同数に分割。 e)帯メッシュ 　　　　曲がった帯形状について一括メッシュ生成。 f)ＸＹ最適化メッシュ 　　　　ＸＹメッシュのメッシュ数の多数の組合せで最適なものを自動計算。 　◇メッシュ数は任意に指定できます。 X Y （主 ﾒｯｼｭ） X Y 短 手 方 向 （ ｻ ﾌ ﾞ ﾒ ｯ ｼ ｭ） (a)ＸＹメッシュ (b)放射メッシュ 放射ﾒｯｼｭ線 長手方向 X Y (c)四辺メッシュ m分割 m分割 n分割 X Y (d)放射四辺メッシュ n分割 n分割 m分割 m分割 n分割 穴 穴 ｻﾌﾞﾒｯｼｭ線 ｻﾌﾞﾒｯｼｭ線 Y

［断面直接生成］ 次の断面は、寸法・分割数等を入力して直接生成できます。<br /> ①四角形 ②円（任意角度） ③同心円（任意角度） ④穴明き四角形 ⑤コーナーＲ部 ⑥四角形枠 ⑦三角形 ⑧穴明き三角形 ⑨十字形 ［構造モデルの操作機能］ 　　1)構造の平行・回転移動・・・原点回りの回転とX、Y軸平行の移動 　　2)構造の合成・・・構造モデルどうしの合成（繰返し可能） 　　3)要素の削除・・・構造モデルから任意の要素の削除（繰返し可能） 　4)節点付番の改良・・・１要素内の節点番号差を小さくして、解析計算のメモリー使用量・ 計算 時間を低減 　　5)２分割・・・X座標またはY座標の指定値で２つに分け片方を採用 　　6)境界の参照修正・・・１つの構造の境界節点を別の構造の境界節点に座標変更し、構造の 合成に 適用 　　7)構造の反転・・・構造を反転させて対称の構造を生成 ［自動メッシュ生成による簡単な構造図例］ 　1)２構造の合成モデル 算生会ソフト　２次元ＦＥＭ 45

　2)放射メッシュによる1/4部分構造モデル

4)曲がりのある帯モデル

２次元電磁界解析（有限要素法）ソフト

［ソフト番号］E5H　　　［価格］1500円、　他に「ＦＥＭ断面データ」ソフトが必要。 　汎用的な２次元電磁界解析ソフトで、軸対称体を含む２次元電磁界問題を解析します。下表に示 す解析機能があります。 解析種類 内容 問題のタイプ ２次元 軸対称体 1)静電界 静的な電界を解析するもの ○ ○ 2)静磁界 （電流なし） 電流がない場合で、静的な磁界を解析するもの ○ ○ 3)静磁界 （電流有り） 電流がある場合で、静的な磁界を解析するもの。永久磁石の磁化設定にも対応。 ○ ○ 4)準定常電磁界 （渦電流） 変位電流がなく、正弦波電流が作用する場 合で、準定常の電磁界を解析するもの （いわゆる渦電流問題を解析） ○ ○ 　　注）○印：対応 　1)四角形８節点アイソパラメトリック要素を使用し、精度良く解析できます。 　2)各構造モデルの平行・回転移動、および複数の構造モデルの合成もできます。 　3)構造図等のグラフィック画面では標準・最大の画面切り替えができ、次の機能もあり ます。 a.マウスドラッグ矩形による選択部分の拡大 b.マウスによる移動とマウスホイールによる拡大・縮小 　4)等高線図の作画では、カラーフィルやグラデーションの機能もあります。 　5)構造図の画面で、境界条件等をデータ設定できます。 ［材料物性の変化機能］ 　　静磁界解析では、透磁率の多区分変化が可能 ［ＦＥＭ方程式ソルバー］ 　　◇スカイライン法 　　　　節点順序の改良機能組み込み ［出力項目］①電位・磁位・磁気 ポテンシャル　　②電束・磁束・渦電流 密度 　　　　　　③力（静電界で節点電荷と電荷部、　静磁界で電流部と磁性体） ［補助計算項目］体積（重心も算出） ［結果の作図］①ベクトル図　　②等高線図

［解析事例１］静電界モデル（２次元） 　1)電位の等高線図

　2)電界ベクトル図（中心部分）

［解析事例２］静磁界モデル（軸対称体、電流有り） 　1)磁気ベクトルポテンシャルの等高線図

異方性軸対称構造解析（有限要素法）ソフト

［ソフト番号］E7H　　　［価格］2000円、　他に「ＦＥＭ断面データ」ソフトが必要。 　汎用的な異方性軸対称構造解析ソフトで、R,Z,θ直交異方性の軸対称弾性 強度を解析します。 なお、材料物性を各座標軸方向で同じに設定すれば、等方性の解析もできます。 　大変形問題にも対応 　1)四角形8節点アイソパラメトリック要素を使用し、精度良く解析できます。 　2)各構造モデルの平行・回転移動、および複数の構造モデルの合成もできます。 　3)構造図等のグラフィック画面では標準・最大の画面切り替えができ、次の機能もあり ます。 a.マウスドラッグ矩形による選択部分の拡大 b.マウスによる移動とマウスホイールによる拡大・縮小 　4)等高線図の作画では、カラーフィルおよびグラデーションの機能もあります。 　5)構造図の画面で、境界条件等をデータ設定できます。 ［異方性の弾性定数］材料別に設定可能 　　①ヤング率：Ｅr，Ｅz，Ｅθ 　　②剪断弾性係数：Ｇrz 　　③ポアソン比：

ν

rz，

ν

zθ，

ν

θr ［荷重の種類］ 　　①節点荷重・・・各座標軸方向 　　②座標位置荷重・・・各座標軸方向 　　③表面分布荷重 　　　　◇要素辺の垂直分布荷重、接線分布荷重 　　④自重（地震荷重も可能） 　　⑤軸対称体では、回転遠心力 ［拘束条件の種類］ 　　①節点拘束・・・各座標軸方向 　　②強制変位や傾斜拘束も可能 ［バネ支持の種類］ ①節点で各変位方向のバネ ②節点間バネ ［ＦＥＭ方程式ソルバー］ 　　◇ハ－フ・バンドマトリックス法 　　　　節点順序の改良機能組み込み ［出力項目］①変位　　②応力（Mises応力を含む）　　③拘束節点の反力 ［補助計算項目］体積（重心も算出） ［結果の作図］①変位図　　②応力等高線図 算生会ソフト　２次元ＦＥＭ 51

［解析事例］リング形状のテストモデル（内圧と軸方向荷重） 　1)円周方向応力の等高線図

回転強制振動解析（有限要素法）ソフト

［ソフト番号］E4H　　　［価格］2500円 円断面軸回転体の強制振動の解析を行なうものです。本ソフトでは、剪断変形、回転慣性、ジャ イロモーメントが考慮されています。振動外力は偏重心と慣性主軸の傾きによる不釣合い力で、回 転数が周波数となります。 1)計算結果の後処理として、変位図と応力図を作画できます。また、変位のアニメーションも 可能です。 2)構造図や変位図等では標準・最大の画面切り替えができ、次の機能もあります a.マウスドラッグ矩形による選択部分の拡大 b.マウスによる移動とマウスホイールによる拡大・縮小 c.変位図等ではマウスによる回転 3)構造図の画面で、境界条件等をデータ設定できます。 　4)回転体３次元構造をX3Dファイルに出力できます。 ［振動方程式の種類］ 　　ＭＣＫ型（ジャイロモーメント有り） 　　ただし、Ｍ：質量マトリックス 　　　　　　Ｋ：剛性マトリックス 　　　　　　Ｃ：減衰マトリックス（ジャイロマトリックス相当） ［節点への付加部材］ 　　1)剛性円板 　　2)剛性円輪・・・カップ形部品、プーリー等の入り組んだ形状に適用 ［節点の支持方式］ 　　回転軸の断面２軸方向それぞれに下記の設定可能 　　　1)単純支持 　　　2)バネ支持 　　　3)ダンパー支持 ［不釣合い力の項目（周波数は回転数相当）］ 1)重心の偏心距離、断面角度 2)慣性主軸のずれ角度、断面角度 ［出力項目］①変位 ②応力 ③力その他 ［後処理の内容］<br /> ①変位図作画 ②応力図作画 ③変位のアニメーション（全画像をJpegファイルに出力可能） ［補助計算項目］各部質量（構造の重心も算出） 算生会ソフト　２次元ＦＥＭ 53

［簡単な事例］テスト用構造モデル 　1)構造図

　3)算出応力図

回転振動解析（有限要素法）ソフト

［ソフト番号］E8H　　　［価格］2000円 　円断面軸回転体の自由振動の解析を行なうものです。本ソフトでは、剪断変形、回転慣性、 ジャイロモーメントが考慮されています。また、重力作用の静解析を行なうこともできます。 　1)計算結果の後処理として、変位モード図を作画できます。静解析では、変位図と応力図を 作画できます。 　2)構造図や変異モード図等では標準・最大の画面切り替えができ、次の機能もあります。 a.マウスドラッグ矩形による選択部分の拡大 b.マウスによる移動とマウスホイールによる拡大・縮小 c.変位モード図等ではマウスによる回転 　3)構造図の画面で、境界条件等をデータ設定できます。 　4)回転体３次元構造をX3Dファイルに出力できます。 ［振動固有値問題の種類］ 　　1)ＭＫ型（ジャイロモーメントなし） 　　2)ＭＣＫ型（ジャイロモーメント有り） 　　ただし、Ｍ：質量マトリックス 　　　　　　Ｋ：剛性マトリックス 　　　　　　Ｃ：減衰マトリックス（ジャイロマトリックス相当） ［ＭＣＫ型での機能］ 　　1)条件回転数範囲を任意に設定 　　2)危険速度を自動算出 ［節点への付加部材］ 　　1)剛性円板 　　2)剛性円輪・・・カップ形部品、プーリー等の入り組んだ形状に適用 ［節点の支持方式］ 　　回転軸の断面２軸方向それぞれに下記の設定可能 　　　1)単純支持 　　　2)バネ支持 　　　3)ダンパー支持 ［補助計算項目］各部質量（構造の重心も算出）

［簡単な事例］テスト用構造モデル 　1)構造図

　2)変位モード図（ＭＫ型、固有値No.3）

　3)算出した固有振動数のグラフ（ＭＣＫ型） 注）グラフ作画ソフトPlots32使用

　3)算出した固有振動数のグラフ（ＭＣＫ型）