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川原のCalculiX関係 -

目次

11月まで経過

CGXによる応力チェック

+x方向の応力チェック

sxx

syy

szz

sxy

syz

szx

+z方向の応力チェック

sxx

syy

szz

sxy

syz

szx

-z方向の応力チェック

sxx

syy

szz

sxy

syz

szx

鋼材の弾性域の要素チェック

x要素の変化(鋼材一定の要素で鋼材間の木材要素を増やす)

●有効数字5桁の箇所で0.05*0.0072,0.009*0.04の鋼材が上下にある集成材では 
  変位が微妙にばらついています。

nx要素(全要素)木材x要素鋼材断面0.05×0.0072鋼材断面0.009×0.04鋼材をぶっとうした時
6(11)40.001037140.001495080.00253957
7(13)60.001037090.001495190.00253958
8(15)80.001037060.001495230.00253959
9(17)100.001037040.001495230.00253959
10(19)120.001037020.001495220.00253959
11(21)140.001037010.001495200.00253959
12(23)160.001036990.001495180.00253959

y要素の変化(鋼材一定の要素で鋼材間の木材要素を増やす)

ny要素(鋼材間の木材y要素)鋼材断面0.05×0.0072鋼材断面0.009×0.04鋼材をぶっとうした時
24(4)0.001037140.001495080.00253957
26(6)0.001041490.001498530.00253963
28(8)0.001044350.001500200.00253968
30(10)0.001046330.001501110.00253972
32(12)0.001047750.001501670.00253975
34(14)0.001048810.001502020.00253978
36(16)0.001049620.001502260.00253980

x要素の変化(木材一定の要素で鋼材要素を増やす)

nx要素(全要素)鋼材x要素鋼材断面0.05×0.0072鋼材断面0.009×0.04鋼材をぶっとうした時
6(11)40.001037140.001495080.00253957
7(13)60.001037800.001495150.00253957
8(15)80.001038060.001495180.00253957
9(17)100.001038190.001495190.00253957
10(19)120.001038260.001495190.00253957
11(21)140.001038300.001495190.00253957
12(23)160.001038330.001495200.00253957

y要素の変化(木材一定の要素で鋼材要素を増やす)

ny要素(鋼材のy要素)鋼材断面0.05×0.0072鋼材断面0.009×0.04鋼材をぶっとうした時
8(2)0.001037050.001489340.00253658
12(4)0.001037120.001493690.00253841
16(6)0.001037130.001494590.00253907
20(8)0.001037140.001494920.00253939
24(10)0.001037140.001495080.00253957
28(12)0.001037140.001495170.00253968
32(14)0.001037140.001495220.00253975
36(16)0.001037140.001495260.00253980

z要素の変化

nz要素鋼材断面0.05×0.0072鋼材断面0.009×0.04鋼材をぶっとうした時
200.0009947040.001408850.00242419
300.001017690.001453120.00248839
400.001026480.001470510.00251177
500.001030740.001479370.00252280
600.001033100.001484600.00252888
700.001034530.001487990.00253259
800.001035470.001490340.00253502
900.001036100.001492050.00253672
1000.001036560.001493320.00253794
1100.001036890.001494310.00253886
1200.001037140.001495080.00253957
1300.001037330.001495700.00254013
1400.001037490.001496210.00254058
1500.001037610.001496630.00254094
1600.001037710.001496980.00254125
1700.001037790.001497270.00254151
1800.001037860.001497520.00254173

鋼材の塑性域に入ったときの要素チェック

y要素の決定

木材の要素を4要素と一定にし、鋼材のy要素を増やす。

ny要素(鋼材のy要素)鋼材断面0.05×0.0072鋼材断面0.009×0.04鋼材をぶっとうした時
8(2)0.08342460.1358220.247175
12(4)0.08360460.1384250.249591
16(6)0.08366610.1394960.250654
20(8)0.08369260.1398770.251222
24(10)0.08370610.1401280.251562
28(12)0.08371380.1402480.251789
32(14)0.08371860.1404220.251948
36(16)0.08372180.1404780.252072

x要素の決定

木材の要素を一定にしながら、鋼材の要素を増やす。

nx要素(全要素)鋼材x要素鋼材断面0.05×0.0072鋼材断面0.009×0.04鋼材をぶっとうした時
6(11)40.08370610.1401280.251562
7(13)60.08380050.1401390.251564
8(15)80.08383420.1401440.251564
9(17)100.08384970.1401460.251564
10(19)120.08385800.1401460.251564
11(21)140.08386300.1401470.251564
12(23)160.08386630.1401470.251564

荷重は0.016MN,断面は0.06m×0.12mとする。鋼材が横に長い場合に、鋼材要素が
2要素では少なすぎる(縦に長ければ、y要素が十分あるから大丈夫だが、x要素は
鋼材が2要素)。そのため、全体の要素チェックもやりながら調べていく。

z要素の決定

x,y要素は12要素、24要素と固定して行う。
荷重は0.016MNを載荷し、20要素から190要素までz要素を変化させる。
断面やヤング率はいままでと同じとする。
変位は断面の図心とし、値をしたの表にまとめる。

nz要素鋼材断面0.05×0.0072鋼材断面0.009×0.04鋼材をぶっとうした時
200.06051660.1144780.230422
300.07103160.1268050.241907
400.07608140.1322530.246169
500.07879670.1350610.248236
600.08050980.1367220.249321
700.08156640.1377920.250063
800.08231100.1385510.250568
900.08282190.1390950.250921
1000.08320110.1395170.251192
1100.08348980.1398480.251404
1200.08370610.1401280.251562
1300.08388560.1403530.251703
1400.08402420.1405420.251815
1500.08414260.1407090.251910
1600.08423960.1408540.252000
1700.08432440.1409810.252075
1800.08439900.1410990.252144
1900.08446400.1412060.252207
2000.0845256
2100.0845809
2200.0846349

●zの要素数における結論。 zの要素数を変化させた場合の変位をグラフにまとめた。

鋼材をぶっとうした場合、80要素からでも十分な精度が得られる。しかし鋼材の深さを少なくし、断面の幅を広くした場合では、200要素以降でないと有効数字が得られない。 次にy要素変化における変位と要素の関係をみる。

鋼材をいろいろ変化させる

鋼材を繋げてぶっとうす場合の荷重たわみ曲線

鋼材の面積を変えずに、集成材のまんなかに鋼材をぶっとうした場合の
荷重たわみを調べる。

断面…幅は0.06m、高さ0.12m
★鋼材は0.003×0.12の断面を使う。要素数は12*24*120の要素
(半解析のためx要素は6になる)

●集成材部分
z軸方向のヤング率
       ezz=9434.6MPa
x軸方向のヤング率
       exx=ezz/25MPa
y軸方向のヤング率
       eyy=ezz/25MPa
ポアソン比をxy=xz=yx=yz=0.016,zx=zy0.4とする。また、せん断弾性係数は628.8とする。
●鋼材部分
z軸方向,x軸方向,y軸方向のヤング率を210000MPa
ポアソン比を0.3とする。せん断弾性係数は80760。

荷重たわみ曲線

無次元化荷重たわみ曲線

鋼材の断面二次一定における荷重たわみ曲線

hgousei1.f(鋼材を上部、下部に一本づつ入れた鋼板挿入集成材のプログラム)を
鋼材の面積を変えずに、断面二次だけを変化させたときの荷重とたわみの変化を
みる。
断面…幅は0.06m、高さ0.12m
★鋼材の其々の断面
上部、下部の鋼材のデフォルトは0.009m,0.04mの断面
  b025… デフォルトの深さを0.25倍にする
  b050… デフォルトの深さを0.5倍にする
  b125… デフォルトの深さを1.25倍にする
  b140… デフォルトの深さを1.40倍にする

●集成材部分
z軸方向のヤング率
       ezz=9434.6MPa
x軸方向のヤング率
       exx=ezz/25MPa
y軸方向のヤング率
       eyy=ezz/25MPa
ポアソン比をxy=xz=yx=yz=0.016,zx=zy0.4とする。また、せん断弾性係数は628.8とする。
●鋼材部分
z軸方向,x軸方向,y軸方向のヤング率を210000MPa
ポアソン比を0.3とする。せん断弾性係数は80760。

断面二次一定にしながら、面積を変化させると鋼材の深さに比例していることがわかる。 また、無次元化荷重たわみのグラフも同じ曲線を描く。

鋼材の面積変化における荷重たわみ曲線

hgousei1.f(鋼材を上部、下部に一本づつ入れた鋼板挿入集成材のプログラム)を
鋼材の面積を変えずに、断面二次だけを変化させたときの荷重とたわみの変化を
みる。
断面…幅は0.06m、高さ0.12m
★鋼材の其々の断面
  h1n1… 鋼材幅0.05m,鋼材深さ0.0072m
  h1n2… 鋼材幅0.01m,鋼材深さ0.036m
  nhgou1… 鋼材幅0.009m,鋼材深さ0.04m
  hgou1n… 鋼材幅0.006545m,鋼材深さ0.055m

●上のh1n1,h1n2,nhgou1,hgou1nの順に鋼材の深さが、長くなっていく。
★その他のデータ
  手計算で行ったものをtekei,集成材だけのものをcghとする。
  このふたつは幅は0.06m、高さ0.12mの断面でtekeiは鋼材のヤング率でおこなった
  (早めに鋼材のもいれる)
●集成材部分
z軸方向のヤング率
       ezz=9434.6MPa
x軸方向のヤング率
       exx=ezz/25MPa
y軸方向のヤング率
       eyy=ezz/25MPa
ポアソン比をxy=xz=yx=yz=0.016,zx=zy0.4とする。また、せん断弾性係数は628.8とする。
●鋼材部分
z軸方向,x軸方向,y軸方向のヤング率を210000MPa
ポアソン比を0.3とする。せん断弾性係数は80760。
荷重たわみ曲線

無次元化荷重たわみ曲線

8/31 鋼板挿入2本の集成材と鋼板の荷重たわみ曲線

このグラフのファイルは、kiso/chida/grfdeta 保存先 kiso/chida 値は 鋼板2本はh2001frdからh2016frd 鋼板のみはM2/ckhkata830/ckhkata.frdと g2 ckh1〜ckh3.frd

8/30 無次元化荷重たわみ曲線

gvを使って色のあるグラフ。保存先 M2/829ckhkata

8/25 集成材(鋼板挿入を行わない)のモデル化

nz要素の決定

nx要素を12要素(半解析のため6要素)、ny要素を24要素とする。
荷重は0.001MPaとし、塑性が起きない状態で行うものとする。
変位の取る箇所は集成材自由端断面の図心とする。
(nx/2+1)(ny+1)(nz+1)-(ny/2+1)(nx/2+1)+1
保存先  M2/cghkata/825cghkata/nzcgh10_120

nz要素変位
10-0.00485041
20-0.00506117
30-0.00510492
40-0.00512185
50-0.00513057
60-0.00513586
70-0.00513942
80-0.00514199
90-0.00514393
100-0.00514545
110-0.00514668
120-0.00514768

nz要素は80要素から有効数字3桁の精度が得られる。 このため120要素としてモデル化すれば十分であると考えられる。

ny要素の決定

鋼板挿入を行わない集成材をモデル化するため、x要素とz要素を固定し、
ny要素だけ変化させ、変位の有効数字3桁が合う要素で決定する。
nx要素を12要素(半解析のため6要素)、nz要素を120要素とする。
荷重は0.001MPaとし、塑性が起きない状態で行うものとする。
変位の取る箇所は集成材自由端断面の図心とする。
(nx/2+1)(ny+1)(nz+1)-(ny/2+1)(nx/2+1)+1
保存先  M2/cghkata/825cghkata/nycgh2_24

ny要素変位
2-0.00508838
4-0.00512119
6-0.00513233
8-0.00513753
10-0.00514063
12-0.00514269
14-0.00514416
16-0.00514525
18-0.00514609
20-0.00514674
22-0.00514726
24-0.00514768

ny要素は10要素から有効数字3桁が合う精度の高いものを得られた。 余裕を持って24要素として計算する。

nx要素の決定

鋼板挿入を行わない集成材をモデル化するため、y要素とz要素を固定し、
nx要素だけ変化させ、変位の有効数字3桁が合う要素で決定する。
ny要素を24要素、nz要素を120要素とする。
荷重は0.001MPaとし、塑性が起きない状態で行うものとする。
変位の取る箇所は集成材自由端断面の図心とする。
(nx/2+1)(ny+1)(nz+1)-(ny/2+1)(nx/2+1)+1
保存先  M2/cghkata/825cghkata/nxcgh2_16

nx要素変位
2-0.00749937
4-0.00514805
6-0.00514804
8-0.00514791
10-0.00514778
12-0.00514768
14-0.00514760
16-0.00514753

よってnx要素は12要素で十分に有効数字3桁の変位が得られる。 このためnx要素を12要素と固定し、次のny要素を決定する。

8/24 集成材の下部に鋼板を3本挿入したときのモデル化?

ny要素変化の場合

ny要素を変化させるにあたって、下部鋼板，上部鋼板のy要素も
変化させなくてはならない。つまり、全y要素が24要素で鋼板上部のy要素(nyku)は
10要素、鋼板下部の図心軸上にあるy要素は(nyklc)10要素、鋼板下部における
図心軸上でない鋼板は(nykl)10要素になる。これを全y要素を22要素にした場合、
各々の鋼板のy要素を、9要素にする。そうすることで木材の要素数は変化することは、
ない。nx要素は12要素と固定し、nz要素も120要素と固定する。荷重は0.005MPaとする。
保存先   M2/824hgousei3/ny16_24

ny(nyklc&nykl&nyku)変位軸応力
16(6)-0.00746171-225.217
18(7)-0.00746278-224.891
20(8)-0.00746348-224.641
22(9)-0.00746398-224.443
24(10)-0.00746433-224.281

これにより、y要素は有効数字3桁の精度が得られ、余裕をもつため24要素とする。

nz要素変化の場合

nzを80〜120まで要素数を変えて断面下部の軸応力と
断面図心の変位の値を載せる。この要素変化で有効数字3桁が合う箇所を選び、
ny要素の変化にすすむ。nx要素は12要素と固定(半解析のため6要素になる)。ny要素は
24要素とする。また鋼材の上部のx要素は6要素(半解析のため3要素)、上部鋼板のy要素は
10要素。下部の図心軸上の鋼板のx要素は4要素(半解析のため2要素)。
下部の図心軸上の鋼板のy要素は10要素。
下部の図心軸上でない鋼板のx要素は1、y要素は10要素とする。荷重は0.005MPaとする。
保存先     M2/824hgousei3/nz80_120
nz変位軸応力
80-0.00744164 -223.236
90-0.00744975 -223.626
100-0.00745586-223.909
110-0.00746059-224.119
120-0.00746433-224.281

有効数字3桁の精度を得るためにnz要素は、120が妥当と考えられる。 よってnz要素120とし、ny要素を変化させていく。

8/23 集成材と鋼板挿入集成材の無次元化荷重たわみ曲線

保存先 M2/823grf/mujigen

訂正しましたが、あまり変化なしです。

8/24後藤ちゃちゃ

無次元化するなら、pL^2/EIとv/Lの関係にして。 ところで、縦軸は本当にEIで割ったの? 下の割ってないのと大差ないように見えるんだけど。 ちゃんと、梁ごとにEIを別々に求めてるんだよね。

*返事　川原

月曜日以降に報告します。

8/23 集成材と鋼板挿入集成材の荷重たわみ曲線

8/19 半解析プログラムhgousei1.fで行った、鋼板挿入の本数を1本、2本、3本にしたときの荷重たわみ曲線を示す!!!!

8/19 半解析プログラムhgousei1.fで行った、鋼板挿入集成材の荷重たわみ曲線。

プログラムを変えてステップ数を42ステップにしたもの

半解析で行った計算ですが、鋼板の長さを変えないものだけがfrdとしてできあがってました。他のfrdファイルは、何も表示されず手がつきません。

鋼板挿入を二本にしたときのモデル化

nyt1要素固定におけるnyki,nykuの変化でのy方向変位

●nyt1要素を固定し、nyku(上部鋼材のy要素),nykl(下部鋼材のy要素)を
  変えながら、どれくらいの鋼材要素で収束するかでモデル化がきまる。
  よって下記の通りny=16でのnyt1=8固定してnyku,nyklをかえる。
●荷重は0.011MPa,載荷方法は面積載荷
●保存先 zgounynklu
●nyku,nykl変化における自由端断面図心のy方向変位
nyku(nykl)y方向変位
2(2)0.0159736
3(3)0.0160126
4(4)0.0160277
5(5)0.0160351
6(6)0.0160393
7(7)0.0160419

y要素の変化における自由端断面図心のy方向変位

●nx=12,nz=120でとれば、十分であるとわかった。ここでnyを変化する。
  まず、y要素における鋼材間の木材要素を決めるため、nyku(上部鋼材のy要素)
  nykl(下部鋼材のy要素)を4と固定して解析。また鋼材間の木材のy要素をnyt1とする。
●荷重は0.011MPa,載荷方法は面積載荷
●保存先  zgounyul4
●結果 要素数が16でも値が収束しはじめているので、
  ny=16として鋼材要素をかえていく。
●ny要素変化(nyt1の変化)におけるy方向変位
nyt1(ny)変位
2(10)0.0159457
4(12)0.0160023
6(14)0.0160200
8(16)0.0160277
10(18)0.0160316
12(20)0.0160339

鋼材のx要素nxkl,nxkuの変化

●下記の「木材要素、鋼材要素のnx変化における自由端断面図心のy方向変位」より
  外側の木材のnx要素は3、鋼材間の木材のnx要素は1で良いことが明らかである。
  nxの木材が占める要素数は2×nxt2+2×nxt1より、8要素。
  次に鋼材のnx要素を増やし、自由端における図心のy方向変位を解析する。
★上部鋼材のx要素をnxku,下部鋼材のx要素をnxklとする。  
●考察 鋼材の要素を増やしても誤差はnxkl=1とnxkl=4を比べても、0.016%しか
       変わらない。つまり鋼材のx要素nxklは1で十分と考えられる。       
★保存先 kozgouxl
●nxku,nxklの変化におけるy方向の変位
nxkl(nxku)変位
1(2)0.0159457
2(4)0.0159480
3(6)0.0159484
4(8)0.0159485

木材要素、鋼材要素のnx変化における自由端断面図心のy方向変位

外側の木材要素変化における自由端断面図心のy方向変位を調べるため、nx要素をかえる。
またnxt1を変え、上部鋼、下部鋼の間の木材要素を増やしたときの図心のy方向変位をみる
nz=120,ny=10,荷重は0.011MPa,載荷方法は面積載荷 
nxt2は外側の木材要素、nxt1は鋼材要素間の木材要素数
★nxt2を変化させたとき、nxt1は1の状態であった。
★結果  有効数字4桁の精度を得るには、木材端の要素は3必要である。
        また、上部鋼と下部鋼の木材要素は1要素で良いことが表から
        わかるのでnxは12要素でとればnxt1,nxt2の値も十分である。
★保存先 nxt2(nxを変化させたデータ)はzgounx,nxt1はnxt1n
●nx要素におけるy方向の変位(nxt2は木材端要素、nxt1は鋼材要素間の木材要素数)
nxt2(nx)変位nxt1(nx)変位
1(8)0.01592071(12)0.0159457
2(10)0.01594122(14)0.0159467
3(12)0.01594573(16)0.0159469
4(14)0.01594744(18)0.0159470
5(16)0.0159482
6(18)0.0159486
7(20)0.0159489
8(22)0.0159490

z要素変化における自由端断面図心のy方向変位

●断面の下部に鋼板が二本はいった木材梁のモデル化にあたり、
  軸方向zの要素を固定しなければならない。
  そのためプログラムzgousei2.fのnz要素をかえ、自由端図心のy方向変位に
  より決定する。
●z軸の要素を100にしたあたりから、0.0159とほぼ収束するため、120
nx=8,ny=10,nxt1=1,nxku=2,nxkl=1,としnyku,nykl=4とする。
荷重は0.011MPa。載荷方法は面積載荷を行う。

★保存先  M2/zgounz
y方向の変位
nz変位
700.0158660
800.0158849
900.0158982
1000.0159078
1100.0159151
1200.0159207
1300.0159251
1400.0159286
1500.0159315
1600.0159339
1700.0159359
1800.0159375
1900.0159390
2000.0159402

全解析で行ったプログラム(自分でやったckz2.f)で解析したデータとckhkata.fで解析したデータの比較

ckz2.fで解析したデータとckhkata.fで解析したデータの比較
●半解析プログラムckhkata.fの全節点載荷におけるデータと、
  全解析プログラムckz2.fの全節点載荷におけるデータの比較
  をし、半解析と全解析の自由端図心のy方向変位の相対誤差を調べた。

★考察 半解析で行うと全解析より3.5%低い値が得られた。
  もしかしたら境界条件(対称面を基準にし半解析を行うため、
  拘束条件など?)になにかあるのかもしれない。
★保存先 0704ckz(全解析ckz2.fのデータ)

●y方向の変位(右がckz2.f,左がckhkata.f)

nx*ny*(nz/10)nx*16*5012*ny*5012*16*nznx*ny*(nz/10)nx*16*5012*ny*5012*16*nz
10.0011703710.00113080
20.001573360.001529280.0014724720.001477550.00142268
30.0015465230.00149422
40.001582770.00157243 0.0015743140.00152925 0.001519250.00152107
50.0015875450.00153385
60.001585810.001581250.0015948360.001532190.001527770.00154090
70.0015992770.00154519
80.001586830.001584420.0016022080.001533170.001530840.00154802
90.0016042090.00154995
100.001587290.001585910.00160565100.001533620.001532280.00155136
110.00160673110.00155239
120.001587540.001586720.00160754120.001533850.001533070.00155318
130.00160819130.00155381
140.001587680.001587220.00160871140.001533990.001533540.00155431
150.00160912150.00155471
160.001587770.00158754160.001534080.00153385
180.00158776180.00153407
200.00158792200.00153422
220.00158804220.00153433
240.00158812240.00153442
260.00158819260.00153448
280.00158825280.00153454
300.00158829300.00153458
320.00158833320.00153462
340.00158836340.00153465

●y方向変位の相対誤差

nx*ny*nz/10nx*16*5012*ny*5012*16*nz
13.499%
23.501%3.499%
33.500%
43.499%3.500%3.500%
53.50034%
63.4995%3.5005%3.4999%
73.4998%
83.4999%3.5000%3.49995%
93.5001%
103.49956%3.5000%3.4995%
113.5004%
123.50034%3.4995%3.49991%
133.49978%
143.5000%3.5003%3.49994%
153.499688%
163.4998%3.50034%
183.49984%
203.5001%
223.5005%
243.4996%
263.5002%
283.5000%
303.49998%
323.49988%
343.4998%

半解析プログラムckhkata.fで解析した全節点載荷と中立軸載荷の比較

ckhkata.fで解析した全節点載荷と中立軸載荷の比較
★要素数はnx*16*50,12*ny*50,12*16*nzとする。
荷重は0.0016MPa,2cm*2cm*20cmのモデルを仕様。

考察 全節点載荷と中立軸載荷では

●y方向変位での半解析プログラム(ckhkata.f)の中立軸載荷と全節点載荷の比較

載荷方法全節点中立軸全節点中立軸全節点中立軸
nx*ny*(nz/10)nx*16*50nx*16*5012*ny*5012*ny*5012*16*nz12*16*nz
10.001130800.00124391
20.001477550.001625490.001422680.00156503
30.001494220.00164375
40.001529250.002293680.001519250.001671370.001521070.00167330
50.001533850.00168738
60.001532190.001915210.001527770.001684100.001540900.00169514
70.001545190.00169986
80.001533170.001790030.001530840.001684100.001548020.00170298
90.001549950.00170511
100.001533620.001725430.001532280.001685670.001551360.00170665
110.001552390.00170778
120.001533850.001687380.001533070.001686530.001553180.00170864
130.001553810.00170933
140.001533990.001658780.001533540.001687040.001554310.00170988
150.001554710.00171031
160.001534080.001639720.001533850.00168738
180.001630210.001534070.00168761
200.001620690.001534220.00168778
220.001611140.001534330.00168790
240.001609260.001534420.00168799
260.001605450.001534480.00168807
280.001605460.001534540.00168812
300.001586320.001534580.00168817
320.001534620.00168821
340.001534650.00168824

●z軸方向の半解析プログラム(ckhkata.f)の中立軸載荷と全節点載荷の比較

載荷方法全節点中立軸全節点中立軸全節点中立軸
nx*ny*(nz/10)nx*16*50nx*16*5012*ny*5012*ny*5012*16*nz12*16*nz
1170.763187.839
2245.535270.088221.173243.290
3234.369257.806
4242.094363.141244.192268.611239.984263.983
5242.740267.014
6241.930302.413245.154269.669244.537268.991
7245.080269.588
8242.378282.976244.579269.037245.948270.543
9246.454271.100
10242.602272.927243.961268.357246.692271.361
11246.979271.677
12242.740267.014243.506267.857246.901271.591
13247.398272.138
14242.824262.553242.909267.200247.467272.213
15247.542272.296
16242.876259.574242.740267.014
18258.099242.269266.496
20256.608242.035266.239
22255.107241.782265.960
24254.822241.510265.661
26254.229241.532265.686
28254.236241.245265.369
30251.209241.258265.383
32240.953265.049
34240.964265.061

半解析プログラム(ckhkata.f)で2を選び中立軸載荷にしたデータ

★半解析・・・・・・ckhkata.f(ver.7)
★載荷方法・・・・中立軸載荷(p,2p,4p)
★解析法・・・・・弾性解析
★材料定数・・・・E=200GPa,ν=0.33333
★断面・・・・・・・・2*2*20cm
★データを取る箇所
・変位・・・図心：(nx+1)*(ny+1)*(nz+1)-{(ny/2)+1}*(nx+1)+1 nxは,nyは偶数
・応力・・・
★備考・・・・・・手計算で応力が238MPaになるように0.0016MNを載荷
      
★保存場所・・・・g3 2006/kawahara/cckh0702

●y方向の変位

nx*ny*nz/10nx*16*5012*ny*5012*16*nz
10.00124391
20.001625490.00156503
30.00164375
40.002293680.001671370.00167330
50.00168738
60.001915210.001680730.00169514
70.00169986
80.001790030.001684100.00170298
90.00170511
100.001725430.001685670.00170665
110.00170778
120.001687380.001686530.00170864
130.00170933
140.001658780.001687040.00170988
150.00171031
160.001639720.00168738
180.001630210.00168761
200.001620690.00168778
220.001611140.00168790
240.001609260.00168799
260.001605450.00168807
280.001605460.00168812
300.001586320.00168817
320.00168821
340.00168824

●z軸に掛かる応力

nx*ny*nz/10nx*16*5012*ny*5012*16*nz
1187.839
2270.088243.290
3257.806
4363.141268.611263.983
5267.014
6302.413269.669268.991
7269.588
8282.976269.037270.543
9271.100
10272.927268.357271.361
11271.677
12267.014267.857271.591
13272.138
14262.553267.200272.213
15272.296
16259.574267.014
18258.099266.496
20256.608266.239
22255.107265.960
24254.822265.661
26254.229265.686
28254.236265.369
30251.209265.383
32265.049
34265.061

ckhkata.fで1を選び全節点載荷にしたデータ

★半解析・・・・・・ckhkata.f(ver.7)
★載荷方法・・・・全節点載荷(p,2p,4p)
★解析法・・・・・弾性解析
★材料定数・・・・E=200GPa,ν=0.33333
★断面・・・・・・・・2*2*20cm
★データを取る箇所
・変位・・・図心：(nx+1)*(ny+1)*(nz+1)-{(ny/2)+1}*(nx+1)+1 nxは,nyは偶数
・応力・・・
★備考・・・・・・手計算で応力が238MPaになるように0.0016MNを載荷
      
★保存場所・・・・g3 2006/kawahara/yz0626

●全節点載荷でのy方向の変位を工藤君のデータと比較(左が半解析、右が全解析)

nx*ny*(nz/10)nx*16*5012*ny*5012*50*nz分割数nx*ny*nz/10nx*16*5012*ny*5012*50*nz
10.0011308010.00117040
20.001477550.0014226820.001529360.00147252
30.0014942230.00154658
40.00152925 0.001519250.0015210740.001584130.001572500.00157437
50.0015338550.00158760
60.001532190.001527770.0015409060.001586270.001581310.00159490
70.0015451970.00159934
80.001533170.001530840.0015480280.001587040.001584490.00160227
90.0015499590.00160428
100.001533620.001532280.00155136100.001587410.001585980.00160573
110.00155239110.00160680
120.001533850.001533070.00155318120.001587600.001586790.00160762
130.00155381130.00160827
140.001533990.001533540.00155431140.001587720.001587280.00160879
150.00155471150.00160920
160.001534080.00153385160.001587800.00158760
180.00153407180.00158783
200.00153422200.00158798
220.00153433220.00158810
240.00153442240.00158819
260.00153448260.00158826
280.00153454280.00158831
300.00153458300.00158835
320.00153462320.00158839
340.00153465340.00158842

●z軸に掛かる応力を工藤君のデータと比較(左が半解析、右が全解析)

nx*ny*(nz/10)nx*16*5012*ny*5012*50*nz分割数nx*ny*nz/10nx*16*5012*ny*5012*16*nz
1170.7631170.090
2245.535221.1732245.569221.356
3234.3693234.568
4242.094244.192239.9844242.148244.323240.192
5242.7405242.953
6241.930245.154244.5376242.580245.317244.752
7245.0807245.296
8242.378244.579245.9488242.791244.759246.165
9246.4549246.672
10242.602243.961246.69210242.887244.154246.909
11246.97911247.196
12242.740243.506246.90112242.953243.707247.117
13247.39813247.614
14242.824242.909247.46714242.961243.119247.682
15247.54215247.757
16242.876242.74016242.981242.953
18242.26918242.487
20242.03520242.256
22241.78222242.004
24241.51024241.734
26241.53226241.757
28241.24528241.474
30241.25830241.484
32240.95332241.181
34240.96434241.193

中立軸載荷で4Pと全節点載荷のy方向変位と、応力の比較

-中立軸載荷と全節点載荷のy方向変位と、応力の比較

●y方向変位の比較

nx*10*100（中立軸載荷で4P時)中立軸節点対称面下nx*10*100（全節点載荷)中立軸節点対称面下
40.002317120.0023174440.001544950.00154507
55
60.001934930.0019349560.001548000.00154814
77
80.001808540.0018084080.001549020.00154916
99
100.001743300.00174308100.001549490.00154963
1111
120.001704890.00170461120.001549730.00154988
1313
140.001676020.00167571140.001549880.00155002
1515
160.001656770.00165643160.001549970.00155012
1717
180.001647180.00164680180.001550030.00155018
1919
200.001637570.00163716200.001550080.00155022
2121
220.001627920.00162751220.001550110.00155026
2323
240.001626040.00162559240.001550140.00155028
2525
260.001622180.00162174260.001550160.00155030

●z軸に掛かる応力の比較

nx*10*100中立軸載荷(４P時)における応力全節点載荷における応力
4371.233247.488
5
6309.094247.276
7
8289.146247.662
9
10278.843247.861
11
12272.781247.983
13
14268.211248.057
15
16265.162248.104
17
18263.650248.142
19
20262.125248.166
21
22260.588248.179
23
24260.296248.196
25
26259.687248.207

6/19,6/22,6/23

-6/19,6/22,6/23
★半解析・・・・・・ckhkata.f(ver.7、ver.6)
★載荷方法・・・・中立軸節点載荷
★解析法・・・・・
★材料定数・・・・
★断面・・・・・・・・2*2*20cm
★データを取る箇所
・変位・・・図心：nx*ny*nz-{((ny/2)+1)*(nx+1)-1} nx,は偶数(4以上)
・応力・・・
★備考・・・・・
★保存場所・・・g3/kawahara/4deta

ｙ方向の変位

nx*10*100（2P時)中立軸節点対称面下nx*10*100（4P時)中立軸節点対称面下
11
22
33
40.001544770.0015449240.002317120.00231744
55
60.001547900.0015479360.001934930.00193495
77
80.001548980.0015489380.001808540.00180840
99
100.001549490.00154939100.001743300.00174308
1111
120.001549770.00154963120.001676020.00170461
1313
140.001548010.00154787140.001676020.00167571
1515
160.001546190.00154599160.001656770.00165643
1717
180.001550150.00154992180.001647180.00164680
1919
200.001550210.00154996200.001637570.00163716
2121
220.001550260.00155000220.001627920.00162751
2323
240.001554180.00155390240.001626040.00162559
2525
260.001556010.00155585260.001622180.00162174

ｚ軸に掛かる応力

nx*10*100（2P時)応力nx*10*100（4P時)応力
11
22
33
4247.4884371.233
55
6247.2766309.094
77
8247.6628289.146
99
10247.86110278.843
1111
12247.98312272.781
1313
14247.74714268.211
1515
16247.48416265.162
1717
18248.14218263.650
1919
20248.16620262.125
2121
22248.17922260.588
2323
24248.81724260.296
2525
26249.13826259.687

6/24半解析プログラムを全節点載荷した場合。

6/24
★半解析・・・・・・ckhkata.f(ver.7、ver.6)
★載荷方法・・・・全節点載荷
★解析法・・・・・
★材料定数・・・・
★断面・・・・・・・・2*2*20cm
★データを取る箇所
・変位・・・図心：(nx+1)*(ny+1)*(nz+1)-{((ny/2)+1)*(nx+1)-1} nx,は偶数(4以上)
・応力・・・
★備考・・・・・
★保存場所・・・g3/kawa/624zensetutensaika

y方向の変位とz軸に掛かる応力

nx*10*100中立軸変位断面下端中心変位nx*10*100z軸に掛かる応力
11
22
33
40.001544950.001545074247.488
55
60.001548000.001548146247.276
77
80.001549020.001549168247.662
99
100.001549490.0015496310247.861
1111
120.001549730.0015498812247.983
1313
140.001549880.0015500214248.057
1515
160.001549970.0015501216248.104
1717
180.001550030.0015501818248.142
1919
200.001550080.0015502220248.166
2121
220.001550110.0015502622248.179
2323
240.001550140.0015502824248.196
2525
260.001550160.0015503026248.207
2727
280.001550170.0015503128248.213
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