One Dimensional Finite Element Method
Parabolic Element-6

BUCKLE2.FORBUCKLE2A.FORの紹介■
1次元Helmholtz Equation を 2次要素で解析するプログラムを2つ紹介します。 上のプログラム名をクリックしてみて下さい。 BUCKLE2.FORは Full banded Matrixの[K]を生成し そしてBUCKLE2A.FORは Half banded Matrix の[K]を作ります。 BUCKLE2.FORはFEMの基本的なロジックを勉強するのに有効です。

プログラムの構成はGauss-Legendre積分法の部分を除くと 1次要素のプログラムとほぼ同じです。 またデータ作成には前に紹介したSET1UP.FORが使えます。

ここで紹介しているプログラムで新たに追加されているSubroutine名とその機能を下表に示します。

Subroutine名機 能
DERIVGauss-Legendre積分法のサンプリング点で形状関数の微分のdNi/dξを計算します
SHAPEFGauss-Legendre積分法のサンプリング点での形状関数を計算します
ISOPARA引数ξに対し 3つの形状関数の値を返します
SGSM要素毎に -[B]T[B] + α2[N]T[N] の積分を計算します

Gauss積分法の関連の変数としてINTEPTがあります。 これはサンプリング点数を意味します。

下に プログラムの流れ図を示します。 参考にして下さい。 何か不明な点があれば 私まで E-Mail下さい。

START
Gauss積分法のサンプリング点で N1(ξ)、 N2(ξ)、 N3(ξ)、dN1/dξ、dN2/dξ、dN3/dξを計算し配列 SF(I,J)とBP(I,J)へ入れる
データを読む(データは1次要素とほぼ同じ)
MATRIX: サブプログラムのSGSMで計算された要素毎のSTIFF(I,J)をGlobal マトリックスA(I,J)ヘAssembleする
FORM: 境界条件をA(I,J)に組み込む
SYSTEMA: 連立方程式を解く
結果を出力する
STOP

これで1次元の基礎編のFEMは終了です。応用として非線形問題を2つ紹介しています。あくまでも応用編ですので基礎編を継続したい方は 次の2次元へ進んで下さい。 引き続きFEMの勉強頑張って下さい。 私も時間の許す限り貴方の勉強の御手伝いをします。 それでは2次元で会いましょう。

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