柴田の卒論日誌 - *$P=k\delta$(理論値とccxの比較)

目次

• $P=k\delta$(理論値とccxの比較)
• 折り畳み円筒(接合あり)
• 軸方向荷重
• 軸方向荷重($u\ne0$ $v\ne0$)
• x方向荷重(y方向、z方向固定)
• x方向荷重(y方向、z方向固定)(4〜6回転方向固定)
• x方向荷重(4〜6回転方向固定)
• 折り畳み円筒(接合なし)
• 軸方向荷重
• 軸方向荷重($u\ne0$ $v\ne0$)
• x方向荷重(y方向、z方向固定)
• x方向荷重(y方向、z方向固定)(4〜6回転方向固定)
• x方向荷重(4〜6回転方向固定)
• y方向荷重(x方向、z方向固定)
• y方向荷重(x方向、z方向固定)(4〜6回転方向固定)
• y方向荷重(4〜6回転方向固定)
• http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/shibata/dat.f
• http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/shibata/zu.tex
• 折り畳み円筒6角柱(接合なし)
• (参考)ダンパーブレースのサイズとバネ定数
• 折り畳み円筒6角柱(接合なし)
• 円筒の重なった節点と新しい節点番号を出すファイル
• 円筒のいらないエレメントを消すファイル
• 円筒の新しいエレメントを出すファイル
• 材料のヤング率とポアソン比を参考
• 接合なし y軸方向に載荷(4〜6固定)
• 接合なし x軸方向に載荷(4〜6固定)
• 接合あり x軸方向に載荷(4〜6固定)
• 分からないこと(09/10/16)
• 後藤ちゃちゃ(09/10/20)
• 接合なし y軸方向に載荷
• 接合なし z軸方向に載荷 $u\ne0$ $v\ne0$(載荷部分のx,y軸方向固定無し)
• 接合あり z軸方向に載荷 $u\ne0$ $v\ne0$(載荷部分のx,y軸方向固定無し)
• 分からないこと(09/10/14)
• 後藤ちゃちゃ(09/10/15)
• 報告
• 分からないこと
• 後藤ちゃちゃ09/9/25
• 接合していない折り畳み円筒
• 接合していない折り畳み円筒の水平方向荷重のグラフ(x方向に載荷)
• 接合していない折り畳み円筒の鉛直方向荷重のグラフ
• 夏休みの課題-分からないこと-
• 後藤ちゃちゃ(09/9/18)
• 三角形要素を縦に抜いた折り畳み円筒
• 接合していない折り畳み円筒
• $E_{\e}/E$と初期高さのグラフ(水平方向荷重)
• $E_{\e}/E$と初期高さのグラフ(周方向分割数6で高さ方向分割数20の折り畳み円筒)
• 角柱の$E_{\e}/E$は0.945385103になりました。
• 後藤ちゃちゃ(09/7/23)
• 分からない事
• 後藤ちゃちゃ(09/7/16)
• n×m分割のプログラム(横の分割数がn,縦の分割数がm)
• n分割のプログラム(横方向にn分割)
• 70分割の板の画像
• 20m×10m×0.1m板のn分割でのZ軸方向変位のグラフ(1〜3固定)
• 20m×10m×0.1m板のn分割でのZ軸方向変位のグラフ（回転方向も固定(1〜6)）
• 卒論日誌

$P=k\delta$(理論値とccxの比較)

折り畳み円筒(接合あり)

軸方向荷重

軸方向荷重($u\ne0$ $v\ne0$)

x方向荷重(y方向、z方向固定)

x方向荷重(y方向、z方向固定)(4〜6回転方向固定)

x方向荷重(4〜6回転方向固定)

折り畳み円筒(接合なし)

軸方向荷重

軸方向荷重($u\ne0$ $v\ne0$)

x方向荷重(y方向、z方向固定)

x方向荷重(y方向、z方向固定)(4〜6回転方向固定)

x方向荷重(4〜6回転方向固定)

y方向荷重(x方向、z方向固定)

y方向荷重(x方向、z方向固定)(4〜6回転方向固定)

y方向荷重(4〜6回転方向固定)

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/shibata/dat.f

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/shibata/zu.tex

折り畳み円筒6角柱(接合なし)

円周: 0.216[m]

高さ: 0.50[m]

ヤング率: 206[GPa]

ポアソン比: 0.3

厚さ: 0.003[m]

バネ定数: $3.35\times 10^{7}$[N/m](接合無し) $4.03\times 10^{7}$[N/m](接合有り)

(参考)ダンパーブレースのサイズとバネ定数

折り畳み円筒6角柱(接合なし)

直径: 0.5[m]

高さ: 0.25[m]

ヤング率: 206[GPa]

ポアソン比: 0.3

厚さ: 0.003[m]

円筒が50%つぶれる荷重は50000[KN]になりました

円筒の重なった節点と新しい節点番号を出すファイル

円筒のいらないエレメントを消すファイル

円筒の新しいエレメントを出すファイル

材料のヤング率とポアソン比を参考

接合なし y軸方向に載荷(4〜6固定)

接合なし x軸方向に載荷(4〜6固定)

接合あり x軸方向に載荷(4〜6固定)

分からないこと(09/10/16)

INFO in cascade: linear MPCs and
       nonlinear MPCs depend on each other
       common node: 11737 in direction 3

後藤ちゃちゃ(09/10/20)

接合なし y軸方向に載荷

接合なし z軸方向に載荷 $u\ne0$ $v\ne0$(載荷部分のx,y軸方向固定無し)

接合あり z軸方向に載荷 $u\ne0$ $v\ne0$(載荷部分のx,y軸方向固定無し)

分からないこと(09/10/14)

** 以下のFIX,に続けて拘束変位1=x,2=y,3=zをコンマ区切りで
FIX,1,3
FIX2,4,5

後藤ちゃちゃ(09/10/15)

報告

分からないこと

後藤ちゃちゃ09/9/25

接合していない折り畳み円筒

切り離している部分の二つの節点に互いに逆方向に荷重を加えてきちんと切り離されているか確認した。

接合していない折り畳み円筒の水平方向荷重のグラフ(x方向に載荷)

接合していない折り畳み円筒の鉛直方向荷重のグラフ

夏休みの課題-分からないこと-

後藤ちゃちゃ(09/9/18)

まず、orita4ziku.fなどのプログラムで吐き出すobjファイルの形式は、 ここに 示すように、まず、節点番号順に節点座標がならび、その下に要素ごとの節点番号の組が (要素面の外向き法線の右ねじまわり、つまり面を外から見て左回りに)ならべてあります。

ということは、同じ座標でつながないようにするためには、 同じ座標で異なる節点番号の2点を作ればいいのだろうと思います。 もし同じ座標で2つの節点が作れないといったccx内部事情があったりする場合は、 一方の座標をほんのちょっとだけずらすといった対処も考えられますが、 まずは同じ座標で違う節点とするやり方を試しましょう。

まず、節点座標を決めているところは、周方向にm角形分割する場合、 iが0からm-1まで6個ずつ節点座標を出力しているようです。 これをiが0からmまでとすれば、i=mのときに、i=0のときと同じ節点座標を 6個分出力してくれるのではないでしょうか。 そうすると、節点番号は1段につき6個ずつずれてくることになりますが。

do i=0,m-1 !円周方向に1回りずつ
!xyz座標を出力
!上側右三角形の左下頂点、上、右下頂点を出して、
!thずつ座標変換で回転させる
thi=th*real(i)
th0=th*real(i-1)
th1=th*real(i+1)
j=1 !1段め前半
if(uegawa>0) then !上側を向いている場合、右三角形の上頂点だけz座標をdh下げる
       write(8,*) sin(thi)*y1, cos(thi)*y1, (j-1)*dh
       call zahen(thi,th0,th1,orih,x1,y1,x2,y2,x1d,y1d,x2d,y2d,x3d,y3d,x4d,y4d)
       write(8,*) (sin(thi)*y1+x1d)/2,(cos(thi)*y1+y1d)/2,(j-1)*dh
       write(8,*) (sin(thi)*y1+x3d)/2,(cos(thi)*y1+y3d)/2,(2*j-1)*dh/2
       write(8,*) (x1d+x3d)/2,(y1d+y3d)/2,(2*j-1)*dh/2
       write(8,*) (x1d+(sin(th1)*y1))/2,(y1d+(cos(th1)*y1))/2,(2*j-1)*dh/2
       write(8,*) x1d,y1d,(j-1)*dh
else !下側を向いている場合、右三角形の左右下頂点をdh下げる。上頂点は下げない。
       call zahen(thi,th0,th1,orih,x1,y1,x2,y2,x1d,y1d,x2d,y2d,x3d,y3d,x4d,y4d)
       write(8,*) ((cos(th0)*x1+sin(th0)*y1)+x3d)/2,&
&                ((-sin(th0)*x1+cos(th0)*y1)+y3d)/2, (j-1)*dh
       write(8,*) x3d,y3d,(j-1)*dh
       write(8,*) (sin(thi)*y1+x3d)/2,(cos(thi)*y1+y3d)/2,(2*j-1)*dh/2
       write(8,*) (x1d+x3d)/2,(y1d+y3d)/2,(2*j-1)*dh/2
       write(8,*) (x1d+sin(th1)*y1)/2,(y1d+cos(th1)*y1)/2,(2*j-1)*dh/2
       write(8,*) (x3d+sin(th1)*y1)/2,(y3d+cos(th1)*y1)/2,(j-1)*dh
endif

次に要素ごとの節点番号を決めているところですが、 上で節点座標を1段につき6個?ずつ増やしたことにより、 節点番号と節点座標の対応が変わっているので、 節点番号を決める規則は、上記のずれの分を考慮して 書き直す必要があります。 1段ごとの節点の並びを例えば6角形の例で紙に書き出して規則性を 確認するのがいいと思います。

で、節点番号の規則性(以下のi*3+1みたいなとこ)が変わるという点は ひとまず置いておいて、大枠を見ると、 周方向をm分割する場合、m=0,2,4,.....と2個ずつ増やしながら、 頂点を決定するということを以下のif(i/=2*m-2) then以下で やっています(if文のなかは、iが2*m-2でないときの意味)。 そして、最後のm=2*m-2番めところだけ、 1周した最初の節点とつながるように(節点を共有するように) else以下で節点を決めています。 ということは、節点がつながらないようにするには、 if(i/=2*m-2) thenの行とelseからend ifまでの行を消して、 iが0から2*m-2まで、同じルールで節点を決めれば、 1周した最後に節点がつながらずに別な節点を出力してくれるのでは。

!1周ずつ上側三形と下側三角形の頂点の節点を外から見て左回りに出力
!1段め前半
do i=0,2*m-2,2 !周方向に
 if(i/=2*m-2) then !周の開始から一つ前まで
  !上側右三角形の左下頂点、右下頂点、上頂点
  write(8,*) 3,i*3,i*3+1,i*3+2,' ','0xcccccc'
  !下側左三角形の左下頂点、上頂点、右下頂点(下から見て左回り)
  write(8,*) 3,i*3+2,i*3+1,i*3+3,' ','0xaaaccc'
  !下側中三角形の左上頂点、右上頂点、下(下から見て左回り)
  write(8,*) 3,i*3+1,i*3+5,i*3+3,' ','0xaaaccc'
  !下側右三角形の左下頂点、上、右下頂点(下から見て左回り)
  write(8,*) 3,i*3+3,i*3+5,i*3+4,' ','0xaaaccc'
  !上側左三角形の左下頂点、右下頂点、上
  write(8,*) 3,i*3+5,i*3+6,i*3+4,' ','0xcccccc'
  !上側中三角形の左上頂点、下、右上頂点
  write(8,*) 3,i*3+4,i*3+6,i*3+8,' ','0xcccccc'
 else !周の一番最後は、開始点の頂点とくっつくように
  !上側右三角形の左下頂点、右下頂点、上頂点
  write(8,*) 3,i*3,i*3+1,i*3+2,' ','0xcccccc'
  !下側左三角形の左下頂点、上頂点、右下頂点(下から見て左回り)
  write(8,*) 3,i*3+2,i*3+1,i*3+3,' ','0xaaaccc'
  !下側中三角形の左上頂点、右上頂点、下(下から見て左回り)
  write(8,*) 3,i*3+1,i*3+5,i*3+3,' ','0xaaaccc'
  !下側右三角形の左下頂点、上、右下頂点(下から見て左回り)
  write(8,*) 3,i*3+3,i*3+5,i*3+4,' ','0xaaaccc'
  !上側左三角形の左下頂点、右下頂点、上
  write(8,*) 3,i*3+5,0,i*3+4,' ','0xcccccc'
  !上側中三角形の左上頂点、下、右上頂点
  write(8,*) 3,i*3+4,0,2,' ','0xcccccc'
 end if
end do
!

三角形要素を縦に抜いた折り畳み円筒

接合していない折り畳み円筒

$E_{\e}/E$と初期高さのグラフ(水平方向荷重)

$E_{\e}/E$と初期高さのグラフ(周方向分割数6で高さ方向分割数20の折り畳み円筒)

角柱の$E_{\e}/E$は0.945385103になりました。

後藤ちゃちゃ(09/7/23)

分からない事

後藤ちゃちゃ(09/7/16)

n×m分割のプログラム(横の分割数がn,縦の分割数がm)

• kadai18.f

n分割のプログラム(横方向にn分割)

• kadai7.f

70分割の板の画像

20m×10m×0.1m板のn分割でのZ軸方向変位のグラフ(1〜3固定)

20m×10m×0.1m板のn分割でのZ軸方向変位のグラフ（回転方向も固定(1〜6)）

卒論日誌