#author("2022-07-05T13:58:06+09:00","default:kouzouken","kouzouken")
#contents
*2021 時間割 [#kd898b2c]
**前期 [#j74bf09b]
,曜日,1-2,3-4,5-6,7-8,9-10
,月,,,,ゼミ,
,火,,都市システム計画特論,土質工学特論,,
,水,,外国語文献講読,,,
,木,,材料設計学特論,,,科学技術者倫理特論(後半)
,金,,,,地域防災学特論,
**後期 [#b3222793]
,曜日,1-2,3-4,5-6,7-8,9-10
,月,Introduction to Systems Design Engineering(後半),,,ゼミ,
,火,地域エネルギー特論,,,,
,水,,,,地域産業アントレプレナー論(前半),
,木,,,,,
,金,,構造力学特論,水理学特論,,
*やること [#v4ce1bc4]
[[このサイト:http://opencae.gifu-nct.ac.jp/pukiwiki/index.php?plugin=attach&refer=%C2%E8%A3%B4%A3%B2%B2%F3%CA%D9%B6%AF%B2%F1%A1%A7H270829&openfile=%C3%C6%C1%BA%C0%AD%B2%F2%C0%CF%BC%EA%BD%E7%BB%F1%CE%C1%A1%A7%B2%C6%B9%E7%BD%C9.pdf]]
に書いてある荷重ステップごとのデータを一枚のシートにまとめる方法を試してみる．
*接触解析 [#e17d2286]
[[ボルト締結部のモデリング方法:https://www.fem-vandv.net/c3.html]]
[[Salome-Mecaを用いた普通ボルト接合の接触解析:http://opencae.gifu-nct.ac.jp/pukiwiki/index.php?plugin=attach&refer=%C2%E8%A3%B3%A3%B3%B2%F3%CA%D9%B6%AF%B2%F1%A1%A7H260816&openfile=File3.pdf]]
*Cタイプやり直し [#z799495c]
,,設計図,実験
,寸法,橋軸方向960mm 幅員方向960mm,橋軸方向955mm 幅員方向978mm
,等級,Mx60($E_{x}=780$MPa $E_{y}=4748.8$MPa $E_{z}=130$MPa),S60($E_{x}=1438.08$MPa $E_{y}=4801.92$MPa $E_{z}=240$MPa)
上の表のように設計図のCLTと実際の実験で使ったCLTの寸法，等級が違ったため，実際の実験で使った方の数値に合わせてやり直した．
**解析結果 [#w86ed6fe]
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/ogawa/C.png
Cecro3が設計図，Cが実験で使った方の寸法に合わせたモデル．
実験で使ったモデルの方が変位が小さくなっている．
等級の違いによりモデル全体の剛性が大きくなったことが原因だと考えられる．
*Cタイプ [#ba1c2e8a]
**接触面 [#v46009de]
接触面のボルト固定はなし。写真のような感じで支柱とチャンネル材を接触させているだけ。万力で固定されているが、載荷時には外されていた。
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/ogawa/IMG_5994.png
接触面の幅を[[このサイト:https://gijyutsu-keisan.com/webapp/mech/calc_hertz/select.php]]で計算したところ、0.3mm程度だったため、線載荷とした。
**解析結果 [#efb3a78a]
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/ogawa/c.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/ogawa/IMG_6025.png
実験では鞘管部分の2つのボルトが一本ずつ破壊したため、このように2段階になって降伏している。
解析ではその部分を一体化させているため、2段階の降伏を再現することはできなかった。
**ECRO_LINE [#y6d6a2fa]
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/ogawa/c4.png
座標で降伏後の挙動を決めるのではなく、降伏点とその後のグラフの傾きを入力する方法を試してみた。
降伏前の挙動はあまり変わらないが、降伏後の変位は大きくなった。しかし、2段階の降伏は再現できていない。
降伏後の傾きをECRO_LINEに合わせて解析してみた。グラフはピッタリ一致していた。
先週のやり方でも降伏するまでの挙動は一緒のはずなので降伏前は先週と変わらないかと思っていたが、そうではなかった。
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/ogawa/c5.png
どちらを使うか
→座標の方を使いたい
→多直線近似など応用が効くから
*弾塑性解析の精度を上げる [#s87a8c92]
東北支部で解析と実験があまり合っていないのではないかという指摘があったため、解析値を実験値に近づけられないかいろいろ試してみた。
変更点：ひずみを測るグループを長方形のものから線形のものに変えた。
理由：長方形だと破断していない部分も含んでしまい、そこが実験値とのズレの原因になると考えたから。
結果：下の図の通り。灰色の線が支部のときで、紫色の線が今回。支部のときよりは実験値に近づいたと思う。
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/ogawa/Bb.png
*新しい接合部の提案 [#r8906915]
**鋼製地覆(ブリッジプラスアルファ) [#x29850af]
鋼製地覆の上に防護柵を取り付ければ、車両が衝突しても地覆より上の部分(防護柵)を取り替えるだけで済み、Cタイプと同様に床版に迷惑をかけずに済むのではないかと考えた。
有効幅員が増加するなど他にも利点はあるが、コストや施工方法などについてはまだわからない。C種への適応は可能らしい。
https://www.terrearmee.com/others/%E3%80%90%E3%83%96%E3%83%AA%E3%83%83%E3%82%B8%E3%83%97%E3%83%A9%E3%82%B9%E3%82%A2%E3%83%AB%E3%83%95%E3%82%A1%EF%BC%88%E9%8B%BC%E8%A3%BD%E5%9C%B0%E8%A6%86%EF%BC%89%E3%80%91/
https://www.sekisuijushi.co.jp/products/koran/product/other/bridge_plus.html
*CLTのめり込みについて [#yb9bb658]
https://clta.jp/wp-content/uploads/2013/01/e7b5704203d0fb1ca3731cdf0a26c46e.pdf
https://clta.jp/wp-content/uploads/2014/10/d71ccd51294e80b27bf8007e393f36ac.pdf
日本CLT協会によると、5層5プライのCLT3つに対してめり込み試験を行った結果、それぞれ5.65MPa, 5.39MPa, 4.70MPaのめり込み応力が確認されてた。
この3つの平均をとった5.25MPaをめり込み応力として使おうと思う。
*仮想材料でのめり込み再現 [#x8204799]
-計算はできたがめり込みは確認できない
-原因：仮想材料の材料定数、ボルトと木材の接合部分が邪魔をしてる可能性、そもそも接触解析じゃないとめり込みを再現することができない可能性
*木材のめり込みについて [#r73b44c9]
https://www.pu-kumamoto.ac.jp/kokenkenkyu/h12gaiyo/12ohashi.htm
http://library.jsce.or.jp/jsce/open/00074/2012/56-01-0039.pdf
Hillの降伏条件を用いて木材のめり込みを再現してる
*CLTのめり込み応力 [#ha557aaa]
https://www.hro.or.jp/list/forest/research/fpri/dayori/2011/2011-5.pdf
ここによると、スギ材のめり込み応力は6MPa
木構造計算基準(8ページ目の表1.7)によると、スギ材の材端の許容めり込み応力度は16kgf/cm2
短期許容応力度は長期の2倍なので、32kgf/cm2
これを単位換算して3.1MPa
*弾塑性解析(CLTに降伏点を入れない) [#eeecb6b0]
CLTのDefine a materialは直交異方性の設定
STAT_NON_LINE:COMPORTEMENTのGroup of elementに弾塑性にしたいやつを追加(今回はkouとrubber 3D要素だけ追加したが、2Dや1Dも追加するべきかどうかは今後検討)
RESI_CPLAN_RELA, ITER_CPLAN_MAXI, RESI_INTE_RELA, ITER_INTE_MAXIにチェック(チェックだけで値を変えないのでつけなくてもいいかもしれない)
これでRunすると鋼材と仮想材料は弾塑性で、CLTは弾性で計算できる。
**計算結果 [#yceec017]
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/ogawa/clt2.png
r:直交異方性の両端
k:直交異方性のスパン中央
Bs:等方性の両端
Bt:等方性のスパン中央
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/ogawa/bougosaku.png
h:直交異方性のときの防護柵のひずみ
b:等方性のときの防護柵のひずみ
載荷部の変位
等方性：140mm程度
異方性：145mm程度
*CLTのポアソン比 [#a45bf966]
弱軸方向x, 強軸方向y, 板厚方向zとすると、$E_{x}=0.78$GPa, $E_{y}=4.75$GPa, $E_{z}=0.13$GPa
\[\left(\begin{array}{c} \varepsilon_{x}\\ \varepsilon_{y}\\ \varepsilon_{z} \end{array} \right)= \left[ \begin{array}{ccc} \frac{1}{E_{x}}&-\frac{\nu_{xy}}{E_{x}}&-\frac{\nu_{xz}}{E_{x}}\\ -\frac{\nu_{yx}}{E_{y}}&\frac{1}{E_{y}}&-\frac{\nu_{yz}}{E_{y}}\\ -\frac{\nu_{zx}}{E_{z}}&-\frac{\nu_{zy}}{E_{z}}&\frac{1}{E_{z}} \end{array} \right] \left( \begin{array}{c} \sigma_{x}\\ \sigma_{y}\\ \sigma_{z}
\end{array} \right)\]
に上記のヤング率と$\nu_{xy}=\nu_{yz}=\nu_{xz}=0.016$を代入すると、
\[\left(\begin{array}{c} \varepsilon_{x}\\ \varepsilon_{y}\\ \varepsilon_{z} \end{array} \right)=
\left[ \begin{array}{ccc}
\frac{1}{0.78} & -\frac{0.016}{0.78} & -\frac{0.016}{0.78}\\
-\frac{\nu_{yx}}{4.75} & \frac{1}{4.75} & -\frac{0.016}{4.75}\\
-\frac{\nu_{zx}}{0.13} & -\frac{\nu_{zy}}{0.13} & \frac{1}{0.13} \end{array} \right]
\left( \begin{array}{c} \sigma_{x}\\ \sigma_{y}\\ \sigma_{z} \end{array} \right)
\]
よって、
$-\frac{0.016}{0.78}=-\frac{\nu_{yx}}{4.75}$より、$\nu_{yx}=0.1$
$-\frac{0.016}{0.78}=-\frac{\nu_{zx}}{0.13}$より、$\nu_{zx}=0.003$
$-\frac{0.016}{4.75}=-\frac{\nu_{zy}}{0.13}$より、$\nu_{zy}=0.0004$
したがって、salomeで与えるポアソン比は全て0.016で良いと考えられる。
*CLTのヤング率(Shear Analogy Method) [#oaabe9f5]
*CLTのせん断弾性係数 [#je30522a]
$G_{強}=\frac{E_{弱}}{15}$
$G_{弱}=\frac{E_{強}}{15}$
$G_{厚}=\frac{G_{強}+G_{弱}}{2}$
*補剛材なし [#zce21b6d]
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/ogawa/hogounasi.png
**geometry [#p64aca8a]
-cut:自己交差の検出にチェック
-fuse:自己交差の検出、不要なエッジを削除にチェック
-partition:下側のタイプの形状を保持、サブ図形の交差部はありませんのチェック外す
**解析結果 [#b5b5f57a]
防護柵基部のひずみを、Bタイプの解析結果と共にグラフに示した。
hizumiが補剛材なし、dansoseiがBタイプ。
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/ogawa/hizumihikaku.png
CLT床版の変位を、Bタイプの床版の結果と共にグラフに示した。
ryoutan, tyuuouが補剛材なし、Bs, BtがBタイプ。
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/ogawa/syoubanhikaku.png
プレート縁部付近の最小主応力は15.1MPaだった。Bタイプの場合は17.3MPaなので、少し値が小さくなっている。
**やり直し [#h492f358]
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/ogawa/b.png
bがBタイプ、hizumiが補剛材なし。
誤差の原因としては要素数の違いが考えられる。
2万くらいの差があった。
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/ogawa/Btype.png http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/ogawa/btype.png
やり直し前：Aタイプとの比較のためにAタイプと同じ位置にもひずみを測るグループを作成していた。
やり直し後：補剛材なしのときとグループの分け方を一緒にした。
*vi [#g5d0c523]
ファイル全体の置換
:%s/置換対象文字列/置換後文字列/g
*gnuplot [#p513dda8]
グラフの色を変えるコマンド
lc '色の名前'
https://yutarine.blogspot.com/2018/12/gnuplot-colorname.html
色の名前一覧
http://ayapin-film.sakura.ne.jp/Gnuplot/Primer/Misc/colornames.html
*実験 [#pe23a59f]
http://library.jsce.or.jp/jsce/open/00035/2000/55-01-a/55-01-a0013.pdf
sm400の引張試験．形状は違うが，8.5%のひずみで破壊するものから20%のひずみで破壊するものまであった．
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jscejseee/68/2/68_413/_pdf
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jscejseee/71/2/71_186/_pdf
防護柵の静荷重試験が行われていた．防護柵の形状や載荷方法などは異なる．
*CLT床版に降伏点を設ける [#g3daafbf]
課題：今までの弾塑性解析ではCLTを等方性として解析していた．しかしこのやり方だと本来のCLTより剛性が増してしまう．
CLTのめり込み応力3.1MPaを降伏点として解析
→Marcではこのやり方だったのでSalomeでも適用できないかと考えた．
下図はCLT床版の荷重とひずみの関係を表した図である．
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/ogawa/kouhuku.png
降伏点を下げたことにより，実験値よりも変位が大きくなっている．
最小主応力は14.6MPa. 等方性のときは17.3MPaだったので少し小さくなっている．
防護柵のひずみを比較した．
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/ogawa/sakuhikaku.png
防護柵の応力ひずみ曲線にはほとんど変化がない．
*弾塑性解析 [#p7a9087b]
**解析結果 [#t8345eff]
Aタイプ
[[Atype.hdf:http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/salome/hdf/Atype.hdf]]
Bタイプ
[[Btype.hdf:http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/salome/hdf/Btype.hdf]]
hdfファイルを開くにはそれぞれAtype_FilesとAtype.med，Btype_FilesとBtype.medが必要．
gFTPのhttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/ogawa内に入っている．
**結果の比較(Aタイプ) [#t067714d]
実験値との比較
実験では降伏後すぐに載荷器具が破壊してしまったため，ひずみがほとんど測れていない．
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/ogawa/Ahikaku3.png
**結果の比較(Bタイプ) [#y5d787ac]
実験値と比較した．比較的実験値と近い曲線を描いているのがわかる．
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/ogawa/Bhikaku3.png
**材料定数(応力ひずみ曲線)の設定 [#x871830f]
https://www.jstage.jst.go.jp/article/structcivil/56A/0/56A_0_122/_pdf/-char/ja
http://library.jsce.or.jp/jsce/open/00061/2014/41-01-0057.pdf
http://library.jsce.or.jp/jsce/open/00127/1987/33-0141.pdf
一個目の論文の式(5)と表2のパラメータを用いて下図のようなトリリニアの応力ひずみ曲線を作成した．
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/ogawa/Bkouzai2.png
*修論日誌 [#ne83ea39]
**salome20 [#nbce8658]
hdfファイルを開こうとするとエラー
OpenGl_Window::CreateWindow: glXCreateContext failed.
原因は分からない．salome19では起こらない．
**salome19 [#i1cc73ae]
メッシュの切り方
https://qiita.com/Jun_Tatsuno/items/d7246abcebaff3e99b72
![[PukiWiki]](image/pukiwiki.png "[PukiWiki]")
