修論テーマ†
ケーブル腐食を考慮した単弦タイドアーチ橋の終局強度および連鎖崩壊
進捗(Marc)†
今後やること(2022/10/7現在)†
・動的解析を教えてもらう
・3Dモデルで解析ができるようにする
・実験を行う(根拠がほしいから？)
2022/7/22(解析できたけど値が合わない)†
中村先生からいただいたモデルmodel_140Aを解析
解析はできたものの、スパン中央の変位が一致しない(TT)
中村先生の変位→-263.5mm、私の変位→-380mm、、、なんでかな〜
↓model_140A↓
進捗(Salome)†
2022/6/2 (弾塑性解析できた！)†
ソリッド要素→弾塑性、梁要素→線形での解析はできた！
エラーになっていたのはPOUTREを使っているからではなかった
弾塑性解析を行うときは、POUTRE>VARI_SECT>HOMOTHETIQUEにしておく必要があったらしい？
とりあえずケーブルは線形で解析を行うことにしたので、
梁要素にPOU_D_Eを使うかPOU_D_EMを使うか問題はいっかい無視し、POU_D_Eを使った
(POU_D_EMを使うとエラーが出てしまうのは解決していない)
1000Nをかけた結果、ケーブルと繋がっている(下図でいう右端)ところの変位は約0.8mmになった
角田さんの簡易モデル(桁もケーブルも梁要素)では変位が3.356mmだったのだが、大丈夫？(条件は同じ)
主応力ーひずみグラフ(固定端の上部を見ている)↓
2022/5/27 (弾塑性解析できない)†
弾塑性解析をしようとするとエラーになる
Error of use: !
! One does not manage to correctly build the field containing the number of !
! subpoints !
! of the finite elements (multi-layer shells, multifibre pipes, beams,') model !
! model. !
! !
! Risks & advices: !
! This error intervenes when one does not define TOUTES the elementary !
! characteristics !
! in the same AFFE_CARA_ELEM. !
! For the commands of computation, it is necessary one MODELE and that only one !
! CARA_ELEM.
AFFE_CARA_ELEMではPOUTREを使っているのだが、線形解析ではつかえないのかな？と思い
他のBARREやCABLEなどを使ってみたところ、
Error during the interpolation of the function func.
↑のエラーが出た。
でも、POUTREを使うと最初のエラーが出てしまう無限ループにはまった。
- AFFE_CARA_ELEM...要素特性を定義するコマンド
POUTRE...はり要素の特性/配管要素の特性
BARRE...棒要素およびケーブル要素の特性
あと、弾塑性ではPOU_D_Eが使えないらしいからPOU_D_EMを使っている
(自分で調べても出てこなかったのだが、角田さんの日誌に書いてあった)
- Eulerはり(POU_D_E*):極端に細長い
多芯繊維(POU_*_M):材料非線形という意味らしい
2022/5/20 (線形解析できた！！)†
↓解析できた簡易モデル(100×100×1000mm)↓
ソリッド要素と梁要素を組み合わせて解析するときは、結合部を一番端にしてはいけないらしい
このモデルは一番端から100mm離した点を結合部としている
2022/5/19 (エラーうまくいかない)†
これまで
南方澳大橋のモデル作成できた
→全部ソリッド要素で解析しようとしたが、橋はソリッド要素でケーブルは梁要素で解析することにした
→まずは簡易モデルでやってみる
→ソリッドと梁を組み合わせた解析がうまくいかない…(TT) (多分境界条件がおかしい？)
↓簡易モデル(100×100×1000mm)↓
- エラー
! impossibility, the node N481 carries the degree of freedom of rotation DRX !
訳→不可能な場合、ノードN481は回転の自由度DRXを保持します
DRXがおかしいと言われる、角田さんと同じエラー、大体はこっちのエラーだった
Aucune des mailles sélectionnées n'est affectée par un élément fini.
訳→選択したメッシュはいずれも有限要素の影響を受けません。
メッシュはちゃんと作ってますけど？意味不明
- 境界条件DX,DY,DZ,DRX,DRY,DRZの値を変えてもダメ
- 載荷する部分を変えても同じエラー(自由端の上部下部への載荷、上部の橋から10mm離したところへの載荷、面載荷を試した)
- モデルを作成しなおしてみたが同じエラー
- メッシュを切り直してみたり、違う方法を試してもだめ
- AsterStudyを色々いじってもダメだった、何がおかしいのかわからない
Marc解析やり方†
"""私が"""わかりやすいようにメモしておく
片持ち梁モデル(梁)(線形)†
モデル作成†
- 形状とメッシュ (基本操作)
ポイント 追加 → 座標入力する(0 0 0 とか)(x y z の順，スペース開ける) → 節点 追加 (ポイントの上から節点を作る)→
要素 追加 → 作った節点と節点を左クリック → 右クリック確定 → 線ができる
- 再分割 (オペレーション)
分割 → 上からx,y,zの順に値を入力 → 要素 → 分割したいとこ左クリック → 右クリック確定 → 分割できる
- スイープ (オペレーション)
節点 → 全て → OK (必要のない節点を消す？みたいな)
- 再番号付け (基本操作)
全ての形状/メッシュ → OK (節点の番号をつけ直す？みたいな)
形状設定†
- 新規(構造)▼ (形状特性)
3ーD ▶ → 中実断面梁(簡単な断面のとき使える) → 形状選ぶ(長方形，正方形とか) → 寸法入力 →
X,Y,Zの値は変えたり変えなかったり(今のところよく分かっていない) → 要素 追加 →
追加したいところ左クリック(全体選択でも可) → 右クリック確定 → 左側の要素の数増えてたらできてる
材料設定†
- 新規(構造)▼ (材料特性)
有限剛性領域 → スタンダード → ヤング率とポアソン比入力(n/mm^2で入力) → 要素 追加 →
追加したいところ左クリック(全体選択でも可) → 右クリック確定 → OK
境界条件設定†
- (固定)
新規(構造)▼ (境界条件)
変位指定 → 変位X,Y,Zと回転X,Y,Zにチェックを入れて0にする(固定端のとき) → 節点 追加 →
固定端にする方の節点を左クリック → 右クリック → 矢印出てきたらできてる
- (ローラー)
新規(構造)▼ (境界条件)
変位指定 → 変位X,Yにチェックを入れて0にする(ローラー端のとき) → 節点 追加 →
ローラー端にする方の節点を左クリック → 右クリック → 矢印出てきたらできてる
- (載荷)
新規(構造)▼ (境界条件)
集中荷重 → 力Yに値を入力 → 節点 追加 → 載荷するところの節点を左クリック → 右クリック → 矢印出てきたらできてる
- 新規▼ (解析ジョブ)
構造 → チェック → Job check complete になったらOK → 実行 → Marc実行(1) → 3004になったら解析できてる
結果見る†
- ポストファイルを開く(モデルプロット結果処理メニュー)
→ 変形形状の形式を 変形図と元の形状図▼にする → 設定 → 自動にする → 変形図見れる
簡易モデル(梁)(線形)†
モデル作成†
- 形状とメッシュ (基本操作)
ポイント 追加(ケーブルのポイントも作っておくと後で楽) → 座標入力する → 節点 追加 → 要素 追加 →
作った節点と節点を左クリック → 右クリック確定 → 線ができる
- 再分割 (オペレーション)
分割 → 上からx,y,zの順に値を入力 → 要素 → 分割したいとこ左クリック → 右クリック確定 → 分割できる
- スイープ (オペレーション) (ケーブルを作る前にスイープをしなければならない！！)
節点 → 全て → OK
- 再番号付け (基本操作)
全ての形状/メッシュ → OK
- 形状とメッシュ (基本操作)
節点 追加 → ケーブルの始点と終点をクリックして節点を作る(部材と重なっている節点番号は後で使うので覚えておく) →
要素 追加 → 部材と重なっていないケーブルをクリック → 重なっているケーブル番号を下に入力 → 線ができる
ケーブルと部材をつなげる†
- リンク
節点ダイイング▼ → 新規▶ → 梁ピン結合 → 上の 節点 に後から作った節点番号を入力 → 下の 節点１ にピン結合にしたい重なってるとこクリック → OK
形状設定†
- (部材)
新規(構造)▼ (形状特性)
3ーD ▶ → 中実断面梁 → 形状選ぶ → 寸法入力 → X,Y,Zの値は変えたり変えなかったり → 要素 追加 →
追加したいところ左クリック → 右クリック確定 → 左側の要素の数増えてたらできてる
- (ケーブル)
新規(構造)▼ (形状特性)
3ーD ▶ → 中実断面梁 → 形状選ぶ(ケーブルは円形かな？) → 寸法入力(多分直径) → X,Y,Zの値は変えたり変えなかったり → 要素 追加 →
追加したいところ左クリック → 右クリック確定 → 左側の要素の数増えてたらできてる
材料設定†
- (部材)
新規(構造)▼ (材料特性)
有限剛性領域 → スタンダード → ヤング率とポアソン比入力(n/mm^2で入力) → 要素 追加 →
追加したいところ左クリック → 右クリック確定 → OK
- (ケーブル)
- 新規(構造)▼ (材料特性)
有限剛性領域 → スタンダード → ヤング率とポアソン比入力(n/mm^2で入力) → 熱膨張 → 値を入力(材料によって変わる) →
要素 追加 → 追加したいところ左クリック(全体選択でも可) → 右クリック確定 → OK
境界条件設定†
- (部材固定)
新規(構造)▼ (境界条件)
変位指定 → 変位X,Y,Zと回転X,Y,Zにチェックを入れて0にする → 節点 追加 →
固定端にする方の節点を左クリック → 右クリック → 矢印出てきたらできてる
- (ケーブル固定)
新規(構造)▼ (境界条件)
変位指定 → 回転X以外にチェックを入れて0にする(x軸が軸方向のとき) → 節点 追加 →
固定にする方の節点を左クリック → 右クリック → 矢印出てきたらできてる
- (載荷)
新規(構造)▼ (境界条件)
集中荷重 → 力Yに値を入力 → 節点 追加 → 載荷するところの節点を左クリック → 右クリック → 矢印出てきたらできてる
- (ケーブルに温度を入れる)(プレストレス入れるとき)
新規(状態変数)▼ (境界条件)
節点温度 → 温度入力 → 節点 追加 → 固定した方のケーブルの節点を選ぶ → OK
アーチ橋モデル(梁)(線形)†
スパン長140m， アーチ高さ28m， ケーブルを10mの間隔で13本配置しているモデル
２次曲線を計算してアーチ部分を作成する！Marcの機能に頼ってはいけない
モデル作成†
- 形状とメッシュ (基本操作)
ポイント 追加(桁，アーチ，ケーブルのポイントを作成する．アーチは２次曲線を求めて地道に入力する) → 座標入力する →
節点 追加 → 要素 追加 → 作った節点と節点を左クリック → 右クリック確定 → 橋の形につないでいく(地道)
- 再分割 (オペレーション)
分割 → 上からx,y,zの順に値を入力 → 要素 → 分割したいとこ左クリック → 右クリック確定 → 分割できる
- スイープ (オペレーション) (ケーブルを作る前にスイープをしなければならない！！)
節点 → 全て → OK
- 再番号付け (基本操作)
全ての形状/メッシュ → OK
- 形状とメッシュ (基本操作)
節点 追加 → ケーブルをつけたいところの桁部分，アーチ部分それぞれクリックして節点を作る(このとき作った節点番号は覚えておく) →
要素 追加 → さっき作った節点で繋げたいところ(上下)の番号入力 → ケーブル用の線ができる
ケーブルと部材をつなげる†
- リンク
節点ダイイング▼ → 新規▶ → 梁ピン結合 → 上の 節点 に後から作ったケーブル用の節点番号を入力 →
下の 節点１ にピン結合にしたい重なってるとこクリック → 桁部分，アーチ部分それぞれ繋いでいく(１つのケーブルに対して上下で２つのピン結合)
形状設定†
- (部材，桁とアーチそれぞれで作成する)
新規(構造)▼ (形状特性)
3ーD▶ → 薄肉断面梁 → 断面を 一般▼ にする → 要素 追加 → とりあえずOK
- 新規▼ (梁断面)
薄肉 → 線の追加 で断面を描いていく
- 断面を描く際の注意！！
一筆書きで書くように繋げなければいけない
入力するのは，始点→終点→始点の厚さ→終点の厚さ→積分係数(4とか6) の順
- さっきの新規(構造)▼ (形状特性)で作ったコマンドに戻る
梁断面 → さっき作成した断面を選ぶ → OK
- (ケーブル)
新規(構造)▼ (形状特性)
3ーD ▶ → 中実断面梁 → 形状選ぶ(ケーブルは円形かな？) → 寸法入力(多分直径) → X,Y,Zの値は変えたり変えなかったり → 要素 追加 →
追加したいところ左クリック → 右クリック確定 → 左側の要素の数増えてたらできてる
材料設定†
- (部材)
新規(構造)▼ (材料特性)
有限剛性領域 → スタンダード → ヤング率とポアソン比入力(n/mm^2で入力) → 要素 追加 →
追加したいところ左クリック → 右クリック確定 → OK
- (ケーブル)
- 新規(構造)▼ (材料特性)
有限剛性領域 → スタンダード → ヤング率とポアソン比入力(n/mm^2で入力) → 熱膨張 → 値を入力(材料によって変わる) →
要素 追加 → 追加したいところ左クリック(全体選択でも可) → 右クリック確定 → OK
境界条件設定†
- (支点A)
新規(構造)▼ (境界条件)
変位指定 → 変位X,Y,Zと回転X,Yにチェックを入れて0にする → 節点 追加 →
支点Aの節点を左クリック → 右クリック → 矢印出てきたらできてる
- (支点B)
新規(構造)▼ (境界条件)
変位指定 → 変位Y,Zと回転X,Yにチェックを入れて0にする → 節点 追加 →
支点Bの節点を左クリック → 右クリック → 矢印出てきたらできてる
Marcメモ†
- 左クリック…選択，右クリック…確定，ホイールクリック…選択取消
- ポイントの座標はいちいち表示しないといけない(なぜ？めんどくさい…)
- ポイント表示のやり方……ビュー(V) → モデルエンティティタイプ → ポイント → 表示される
![[PukiWiki]](image/pukiwiki.png "[PukiWiki]")
