固有値解析

質問

今、NX-NASTRANというFEM解析プログラムで固有値解析を行っていますが集中荷重を質量にするとところで悩んでいます

　モデルは　N,mm 系です
　荷重は2.475kNで指定されています

この場合の質量は　2475N/9800　=　0.25255　で良いのですか？
　　　　　　　　　　9800：重力加速度

すみません、基本的な知識がないので質問の方法がおかしいかもしれませんがよろしくお願いします

回答No.3

noname#252183

No1. lycaon です。
アチャ！ごめん。再質問があったことに今ごろ気付きました。

2475N(=kg・m/s^2) を 9.8(m/s^2)で割れば、数値は 2475÷9.8 から 252.55が、単位は (kg・m/s^2)÷(m/s^2) から kg が得られますから、くっつけて 252.55kg。
機械的に計算できます。

ちなみに 2475N/9800 を同様に機械的に計算してみると、数値は 0.25255 ですが、単位は (N=kg・m/s^2)÷(mm/s^2）=kg・m/mm となって kgではなく、これをもって質量としては誤りです。

単位を換算するなら、換算表などが揃っているMKS単位系：長さ(m)、質量(kg)、時間(s)に直すのがよい、の意味で回答しました。

今回の範囲では MKS単位系は SI（国際）単位系と同じです。
MKS系の対立概念は SI単位系ではなく、CGS単位系です。

私が学生時代には MKS単位系の一つ前の CGS単位系で、長さ(cm)、質量(g)、時間(s)、さらに熱量(cal) を使っていました。
重力加速度は980cm/s^2でした。
重力加速度を9800mm/s^2としたのは（別に間違いではないですが）今回初めて見ました。（笑）

お礼

すみません
再度、ご回答頂いて恐縮です
固有値問題に関して素人ながら、FEM構造解析プログラム（NX-NASTRAN）での仕事上で頭を悩ませました
モデルがN,mm単位系で造りましたのでそのような計算になりました
NX-NASTRAN上ではどの様に入れたら良いのかもう一度調べてみようと思います
本当に何度もありがとうございました

回答No.2

my3027

重力加速度は9.8m/sですから9.8*10^3mm/sとなり、記載換算でいいと思います。

余談ですが、固有値を求めるのですよね？なぜ荷重が関係あるんでしょうか？固有値は(k-λM)x=0で求めるので、質量と剛性マトリクス以外関係ありません。外力があっても通常0とすると思いますが。。。集中荷重を質量にすると言う点もよくわかりませんので、考慮された方がいいと思います。

お礼

ありがとうございます
余談の件ですが、今連続した壁の構造物の固有値計算を計算していますが、突起物をモデル化せずに荷重にしたようです
そこで悩んでしまった訳です
いつも外力による構造物の応力、力を計算しているのですが固有値計算はなれていなくて、本当にありがとうございました

回答No.1

noname#252183

Ｆ＝ｍα からｍを出すなら、MKS単位系のまま普通に 2475N(=kg・m/s^2)を 9.8(m/s^2)で割れば質量(kg)が出ます。
何か換算するなら、それから。
長さがmmだから 2475000kg・mm/s^2 を 9800mm/s^2 で割って・・・と考えるよりも、考え易いでしょう。

補足

すみません、回答ありがとうございます
もう少し教えてください
上記の説明だと質量は252.55になるのですか
この辺で大分悩みましたのでもう一度お願いします
また、恥ずかしいですがMKS単位系について簡単に教えてください
よろしくお願い致します