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大黒屋の中間発表 - *概要、モデル

目次

概要、モデル

3点載荷

5点載荷

たわみの収束性

各種材料定数設定(集成材)
Ex=Ey=0.4GPa,Ez=10GPa
νxy=νxz=0.016,νyz=0.4
Gxy=Gxz=Gyz=0.7GPa

"2cm*2cm*40cm"

たわみの収束性(2cm*2cm*40cm)

たわみδ(cm)

分割数(nx.ny/2.nz/10)nx*20*1005*ny*1005*20*nz
19.81827E-051.46067E-047.95054E-05
29.83976E-051.07599E-049.32706E-05
39.83355E-051.02717E-049.48204E-05
49.84223E-051.00906E-049.72236E-05
59.83558E-051.00137E-049.84623E-05
69.94973E-059.79682E-05
79.88163E-059.83173E-05
89.86195E-059.82232E-05
99.85052E-059.84774E-05
109.83558E-059.83558E-05

"2cm*20cm*400cm"

たわみの収束性(2cm*20cm*400cm)

たわみδ(cm)

分割数(nx.ny/2.nz/10)nx*20*1005*ny*1005*20*nz
19.84264E-051.46124E-047.96745E-05
29.84296E-051.07679E-049.33272E-05
39.84304E-051.02666E-049.61991E-05
49.84305E-051.00953E-049.72943E-05
59.84306E-051.00126E-049.77299E-05
69.91211E-059.80431E-05
79.89109E-059.84194E-05
89.86898E-059.83028E-05
99.85377E-059.85817E-05
109.84306E-059.84306E-05

"2cm*2cm*10cm"

たわみの収束性(2cm*2cm*10cm)

たわみδ(cm)

分割数(nx.ny/2.nz/10)nx*20*1005*ny*1005*20*nz
14.13926E-065.95051E-063.56595E-06
24.27189E-064.61723E-063.28762E-06
34.17509E-064.51059E-063.45377E-06
44.04795E-064.37001E-063.37638E-06
54.22535E-064.28114E-063.95920E-06
64.70312E-064.17263E-06
74.35715E-064.18434E-06
84.12453E-064.11009E-06
94.23236E-064.14295E-06
104.22535E-064.22535E-06

"2cm*20cm*100cm"

たわみの収束性(2cm*20cm*100cm)

たわみδ(cm)

分割数(nx.ny/2.nz/10)nx*20*1005*ny*1005*20*nz
14.21008E-065.97473E-063.59964E-06
24.21497E-064.66606E-063.52158E-06
34.21513E-064.47385E-063.50742E-06
44.21448E-064.36818E-063.43162E-06
54.21393E-064.31980E-064.04155E-06
64.27654E-064.16601E-06
74.26024E-064.16483E-06
84.24233E-064.17064E-06
94.25537E-064.19837E-06
104.21393E-064.21393E-06

以下の解析では5*20*100の要素分割で行う

たわみの相対誤差

ティモシェンコ梁(ν=0、k=5/6)とFEM解析のたわみの相対誤差

正方形断面の場合

長方形断面の場合

初等梁理論とFEM解析のたわみの相対誤差

正方形断面の場合

長方形断面の場合

荷重-たわみ関係からkを逆算

正方形断面の場合

長方形断面の場合

ヤング率、せん断弾性係数算定

正方形断面の場合

長方形断面の場合

ヤング率Eの推定(GPa)

正方形断面誤差長方形断面誤差
3点載荷10.252.5%10.252.5%
5点載荷9.91%9.91%

せん断弾性係数Gの推定(GPa)

正方形断面誤差長方形断面誤差
3点載荷0.44338%0.44437%
5点載荷0.62710.4%0.62211%

今後について