目次
切れ目の絵(せん断)、dat、frdファイル
弾性の場合
切れ目の開いている絵
計算結果ファイル
塑性の場合
切れ目の開いている絵
計算結果ファイル
折り紙構造
支部原稿などで用いたグラフ
バネ定数
荷重-変位曲線
後藤メモ(11/1/28)
キーワードは、「円筒折り紙構造、機能分離型支承、CalculiX」にしておきますか。
書き方は
ここ
卒論日誌
| 日付 | 曜日 | 開始〜終了 | 作業時間(h) | 立合 | 作業内容 |
| 4/9 | 金曜日 | 1:00〜2:00 | 1 | 後藤 | ログインの仕方 |
| 4/15 | 木曜日 | 2:30〜4:30 | 2 | 後藤 | viの使い方�� |
| 4/22 | 木曜日 | 3:00〜7:00 | 4 | 後藤 | viの使い方�� |
| 5/14 | 金曜日 | 1:30〜5:30 | 4 | 後藤 | ccxの使い方と課題 |
| 5/18 | 火曜日 | 12:30〜15:30 | 3 | 後藤 | ccxと英語の課題 |
| 5/20 | 木曜日 | 14:30〜17:30 | 3 | 後藤 | ccxの課題 |
| 5/25 | 火曜日 | 14:00〜20:00 | 6 | 後藤 | ccxの課題 |
| 5/27 | 火曜日 | 10:00〜12:00 | 2 | 後藤 | ccxの課題 |
| 5/31 | 月曜日 | 15:00〜18:00 | 3 | 後藤 | texの課題 |
| 6/9 | 水曜日 | 14:00〜18:00 | 4 | 後藤 | グラフの課題 |
| 6/25 | 金曜日 | 14:00〜18:00 | 4 | 後藤 | 円筒のプログラム |
| 6/30 | 水曜日 | 13:00〜18:00 | 5 | 後藤 | 円筒のプログラム |
| 6/31 | 木曜日 | 14:30〜16:00 | 1.5 | 後藤 | 円筒の課題 |
| 7/1 | 木曜日 | 14:30〜16:00 | 1.5 | 後藤 | 円筒の課題 |
| 7/2 | 金曜日 | 14:00〜16:00 | 2 | 後藤 | 円筒の課題 |
| 7/6 | 火曜日 | 14:00〜18:00 | 4 | 後藤 | 円筒の課題 |
| 7/13 | 火曜日 | 14:00〜16:00 | 2 | 後藤 | 塑性のプログラム |
| 7/14 | 水曜日 | 14:00〜17:00 | 3 | 後藤 | 塑性のプログラム |
| 7/23 | 金曜日 | 14:00〜17:00 | 3 | 後藤 | 塑性のプログラム |
| 7/27 | 火曜日 | 14:30〜16:30 | 2 | 後藤 | 塑性のプログラム |
| 7/28 | 水曜日 | 14:00〜18:00 | 4 | 後藤 | 塑性のプログラム |
| 9/27 | 月曜日 | 14:00〜20:00 | 6 | 柴田 | 塑性のプログラム |
| 9/30 | 木曜日 | 14:00〜19:00 | 5 | 柴田 | プログラム作り |
| 10/3 | 日曜日 | 13:00〜17:00 | 4 | 後藤 | プログラム作り |
| 10/4 | 月曜日 | 13:30〜16:30 | 3 | 後藤 | プログラム作り |
| 10/5 | 火曜日 | 13:30〜23:30 | 10 | 柴田 | texのまとめ |
| 10/6 | 水曜日 | 14:00〜16:00 | 2 | 柴田 | texのまとめ |
| 10/7 | 木曜日 | 11:00〜13:00 | 2 | 柴田 | texのまとめ |
| 10/14 | 木曜日 | 14:00〜16:00 | 2 | 柴田 | 立方体で塑性をいれてみる |
| 10/15 | 金曜日 | 14:00〜16:00 | 2 | 柴田 | 立方体で塑性をいれてみる |
| 10/19 | 金曜日 | 14:00〜21:00 | 7 | 柴田 | 立方体で塑性をいれてみる |
| 10/26 | 火曜日 | 14:00〜20:00 | 6 | 柴田 | 立方体で塑性をいれてみる |
| 11/1 | 月曜日 | 14:00〜16:00 | 2 | 後藤 | 立方体(C3D8)で塑性をいれてみる |
| 11/9 | 火曜日 | 14:00〜18:00 | 4 | 柴田 | 立方体(C3D8)で塑性をいれてみる |
| 11/11 | 木曜日 | 13:00〜19:00 | 6 | 柴田 | ccx_1.7とccx_1.5の違いを比べてみる |
| 11/16 | 火曜日 | 13:00〜16:00 | 3 | 柴田 | Ramberg-Osgoodモデルの設定の仕方を調べる |
| 11/19 | 金曜日 | 14:00〜16:00 | 2 | 柴田 | Ramberg-Osgoodモデルを確かめる |
| 11/22 | 月曜日 | 14:00〜16:00 | 2 | 柴田 | モデルを決める |
| 11/23 | 火曜日 | 14:00〜16:00 | 2 | 柴田 | モデルを決める |
| 11/26 | 金曜日 | 16:00〜19:00 | 3 | 柴田 | 調べ物 |
| 11/28 | 日曜日 | 16:00〜20:00 | 4 | 柴田 | 調べ物 |
| 11/29 | 月曜日 | 14:00〜16:00 | 2 | 柴田 | モデルの決定 |
| 11/30 | 火曜日 | 14:00〜16:00 | 2 | 柴田 | せん断方向の数値解析 |
| 12/2 | 木曜日 | 14:00〜16:00 | 2 | 柴田 | せん断方向の数値解析 |
| 12/3 | 金曜日 | 14:00〜19:00 | 5 | 柴田 | せん断方向の数値解析 |
| 12/5 | 日曜日 | 16:00〜18:00 | 2 | 柴田 | せん断方向の数値解析 |
| 12/6 | 月曜日 | 16:00〜22:00 | 6 | 柴田 | せん断方向の数値解析 |
| 12/9 | 木曜日 | 16:00〜20:00 | 4 | 柴田 | せん断方向の数値解析 |
| 12/13 | 月曜日 | 14:00〜16:00 | 2 | 柴田 | せん断方向の数値解析 |
| 12/14 | 火曜日 | 14:00〜20:00 | 6 | 柴田 | グラフを書いてみる |
| 12/16 | 木曜日 | 14:00〜16:30 | 2.5 | 柴田 | 調べ物 |
| 12/17 | 金曜日 | 15:00〜19:30 | 4.5 | 柴田 | 中間発表の準備 |
| 12/19 | 日曜日 | 13:00〜20:00 | 7 | 柴田 | 中間発表の準備 |
| 1/8 | 土曜日 | 14:00〜19:00 | 5 | 柴田 | 解析 |
| 1/11 | 火曜日 | 12:00〜20:00 | 8 | 柴田 | 鉛直方向の数値解析 |
| 1/13 | 木曜日 | 15:00〜19:30 | 4.5 | 柴田 | せん断方向の数値解析 |
| 1/14 | 金曜日 | 13:00〜16:30 | 3.5 | 柴田 | せん断方向の数値解析 |
| 1/17 | 月曜日 | 14:00〜21:00 | 7 | 柴田 | 鉛直方向の数値解析 |
| 1/18 | 火曜日 | 14:00〜21:00 | 7 | 柴田 | せん断方向の数値解析 |
| 1/19 | 水曜日 | 10:00〜18:00 | 8 | 柴田 | せん断方向の数値解析 |
| 1/20 | 木曜日 | 15:00〜19:30 | 4.5 | 柴田 | グラフ作り |
| 1/21 | 金曜日 | 13:00〜20:00 | 7 | 柴田 | グラフ作り |
| 1/22 | 土曜日 | 16:00〜18:00 | 2 | 柴田 | 支部原稿作り |
| 1/23 | 日曜日 | 10:00〜21:00 | 11 | 柴田 | 切れ目有りでの鉛直、せん断方向の数値解析 |
| 1/24 | 月曜日 | 15:00〜22:00 | 7 | 後藤 | 切れ目有りでの鉛直、せん断方向の数値解析 |
| 1/25 | 火曜日 | 14:00〜18:00 | 4 | 後藤 | 切れ目有りでの鉛直、せん断方向の数値解析 |
| 1/26 | 水曜日 | 10:00〜17:00 | 7 | 後藤 | データのまとめ、グラフ作り |
| 1/27 | 木曜日 | 12:00〜19:00 | 7 | 後藤 | 支部原稿作り |
| 1/28 | 金曜日 | 14:00〜20:00 | 6 | 後藤 | 支部原稿作り |
| 1/29 | 土曜日 | 13:00〜19:00 | 6 | 柴田 | 支部原稿作り |
| 1/31 | 月曜日 | 15:00〜18:00 | 3 | 柴田 | 発表準備 |
| 2/1 | 火曜日 | 14:00〜20:30 | 6.5 | 柴田 | 発表準備 |
| 2/2 | 水曜日 | 12:00〜23:00 | 11 | 柴田 | 発表準備 |
| 2/3 | 木曜日 | 10:00〜23:00 | 13 | 後藤 | 発表準備 |
| 2/4 | 金曜日 | 12:00〜17:00 | 5 | 後藤 | 発表準備 |
| 2/7 | 月曜日 | 9:00〜19:00 | 10 | 後藤 | 発表準備 |
| 合計 | 339時間 |
切れ目ありのせん断方向
初期高さが0.9の時の応力ひずみグラフ
- 数値解析ででた値はどれも1番大きい変位の点をとっています
- 青の線が周方向パターン数が8、緑が6、赤が4です
- 初期高さは0.9です
- ひずみが10%くらいのがありましたが、計算(エラーがでるまで)できるまで求めています
- 切れ目なしの場合と比べると応力が1/3くらいで塑性しています
切れ目ありの無次元化したグラフ
- 青の線が周方向8、緑が6、赤が4です
- 切れ目なしの場合と比べると全体的にk/Kの値が小さく(半分くらい)になっています
せん断方向
鉛直方向
伸縮できる円筒の塑性関係
切れ目なしのせん断方向
- 青の線が周方向パターン数が8、緑が6、赤が4です
- 実際に支承として使えそうな初期高さ0.8、0.9のものを描いてみました
初期高さが0.8の時の応力ひずみグラフ
初期高さが0.9の時の応力ひずみグラフ
切れ目なしの無次元化したグラフ
青の線が周方向8、緑が6、赤が4です
せん断方向
鉛直方向
せん断荷重
| 材料 | ss400 |
| 厚さ | 3mm |
| 高さ | 20cm |
| 円周 | 30cm |
| ヤング率 | 206Gpa |
| ポアソン比 | 0.300000012 |
*DEFORMATION PLASTICITY
206000.,0.300000012,245.,100.,0.5
拘束条件は荷重方向以外完全拘束にしています
折りたたみ段数が少ないと初期高さを小さくするとエラーがでる2
折りたたみパターンは前回と同じです。初期高さ0.88からエラーになりました
右の図が初期高さ0.89、左の図が初期高さ0.88でエラーになります
エラーが出始めると円筒に「亀裂」に線みたいのが出て、
初期高さを小さくしていくと亀裂が膨らんで?きます
折りたたみ段数が少ないと初期高さを小さくするとエラーがでる
周方向8、折りたたみ段数6の場合、初期高さが0.8の時点でエラーがでます
*INFO in gen3dnor: in some nodes opposite normals are defined
STEP 1
Static analysis was selected
Decascading the MPC's
*INFO in cascade: linear MPCs and
nonlinear MPCs depend on each other
common node: 1229 in direction 3
Factoring the system of equations using spooles
周方向8 折りたたみ段数20の場合
初期高さごとの応力、ひずみのグラフ
- ~~~.txtの「.」の前の数字が初期高さになります。
- 1だと初期高さは1、09だと初期高さは0.9、08だと初期高さは0.8です。
- 見づらいですが初期高さが1から0.8に向かうにつれて少ないせん断荷重で大きく変形していく傾向がありました。
- 逆に初期高さが0.8から0に向かうにしたがってせん断荷重に強くあまり変形しないように見えます。
バネ定数を無次元化したグラフ
- 周方向を変えて付け足していきたいと思います
周方向6 折りたたみ段数20の場合
初期高さごとの応力、ひずみのグラフ
バネ定数を無次元化したグラフ
周方向4 折りたたみ段数20の場合
初期高さごとの応力、ひずみのグラフ
バネ定数を無次元化したグラフ
CCXの表
縦:12cm 横:12cm 高さ:2m ヤング率200
理論値たわみ 0.77m
| 分割数 nx.ny.nz | nx×5×10 | 5×ny×10 | 5×5×nz | nzに対する相対誤差(%) |
| 1 | 3.64e-01 | 3.53e-01 | 7.17e-03 | 99.1 |
| 10 | 3.68e-01 | 3.69e-01 | 3.68e-01 | 52.2 |
| 20 | 3.68e-01 | 3.69e-01 | 6.01e-01 | 16.9 |
| 30 | 以降同じ数値 | 以降同じ数値 | 6.82e-01 | 11.4 |
| 40 | | | 7.16e-01 | 7.0 |
| 50 | | | 7.33e-01 | 4.8 |
| 60 | | | 7.42e-01 | 3.6 |
| 70 | | | 7.48e-01 | 2.9 |
| 80 | | | 7.52e-01 | 2.3 |
| 90 | | | 7.55e-01 | 1.9 |
| 100 | | | 7.57e-01 | 1.7 |
| 150 | | | 7.62e-01 | 1.0 |
| 200 | | | 7.63e-01 | 0.9 |
CCXの表(2回目)
縦:12cm 横:12cm 高さ:2m ヤング率200
理論値たわみ 0.77m
| 分割数 nx.ny.nz | nx×6×10 | 6×ny×10 | 6×6×nz | nzに対する相対誤差(%) |
| 5 | 3.6831e-01 | 3.6813e-01 | 1.4506e-01 | 81.2 |
| 10 | 3.6848e-01 | 3.6874e-01 | 3.6838e-01 | 52.2 |
| 20 | 3.6852e-01 | 3.6889e-01 | 6.0187e-01 | 21.8 |
| 30 | 3.6853e-01 | 3.6892e-01 | 6.8285e-01 | 11.3 |
| 40 | 3.6853e-01 | 3.6893e-01 | 7.1691e-01 | 6.9 |
| 50 | 3.6853e-01 | 3.6893e-01 | 7.3396e-01 | 4.7 |
| 60 | | | 7.4363e-01 | 3.4 |
| 70 | | | 7.4958e-01 | 2.7 |
| 80 | | | 7.5356e-01 | 2.1 |
| 90 | | | 7.5631e-01 | 1.8 |
| 100 | | | 7.5829e-01 | 1.2 |
折りたたみ
厚さ:0.02m ヤング率:69000MPa 長さ:0.12m 断面積:0.0036m²
| p(荷重) | Δl(縮み) | ひずみ | 応力 |
| 2.7777777e-06 | 5.1117e-04 | 0.00426 | 0.000772 |
| 3.7777777e-06 | 6.9519e-04 | 0.00579 | 0.00105 |
| 4.7777777e-06 | 8.7921e-04 | 0.00733 | 0.00133 |
| 5.7777777e-06 | 1.0632e-03 | 0.00886 | 0.00160 |
| 6.7777777e-06 | 1.2473e-03 | 0.0104 | 0.00188 |
| 7.7777777e-06 | 1.4313e-03 | 0.0119 | 0.00216 |
| 8.7777777e-06 | 1.6153e-03 | 0.0135 | 0.00244 |
| 9.7777777e-06 | 1.7993e-03 | 0.0150 | 0.00272 |
| 10.7777777e-06 | 1.9822e-03 | 0.0165 | 0.00299 |
| 11.7777777e-06 | 2.1674e-03 | 0.0181 | 0.00327 |
塑性(平面8分割)
厚さ:0.01m ヤング率:210000MPa 長さ:4m 断面積:0.01m
| 応力 | ひずみ |
| 50 | 0.000237 |
| 100 | 0.000473 |
| 150 | 0.000712 |
| 175 | 0.000840 |
| 200 | 0.00101 |
| 225 | 0.00131 |
| 250 | 0.00206 |
| 275 | 0.00397 |
| 300 | 0.00854 |