メッシュとは|CAE(FEM)の要素分割と精度の関係

有限要素メッシュのイメージ
※イメージ(概念図)

メッシュとは、有限要素法(FEM)で解析対象を小さな要素に分割したもの。CAEの結果の精度と計算時間は、このメッシュの切り方で大きく変わります。

メッシュとは

形状を「要素(エレメント)」に分割し、その頂点である「節点(ノード)」で値を解きます。要素の集まりがメッシュです。

要素の種類

三角形・四角形(2D)、四面体・六面体(3D)などがあり、節点を辺の中間にも持つ「二次要素」は曲げや応力集中をより正確に表せます。

精度と計算時間のトレードオフ

メッシュが細かいほど精度は上がりますが、計算時間とメモリが増えます。応力が集中する部位だけを細かくするのが実務的です。

メッシュ依存性に注意

粗いメッシュでは応力集中を過小評価します。メッシュを細かくしても結果が変わらないこと(収束)を確認するのが基本です。

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