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藤田の卒論日誌 -

目次

卒論日誌

日付時間帯作業時間内容立合
5.820:00~2fortran
5.2114:00~4salome
5.2213:00~1.5salome
5.271300~5現場見学
5.280030~3.5salome
5.301100~3.5salome
5月合計19.5
6.21230~2外国語
6.414302.5salome
6.615301.5salome
6.912302.0外国語
6.1306003.5salome
6.1814001.5salome
6.2015301.5salome
6.2312302.0外国語
6.2614004.0salome
6.2711003.5異方性材料のこと
6月合計24.0
7.0217002.0異方性Aster計算がムリ
70409005.5異方性はPartitionで解く
70712302.0外国語
71014002.0異方性の設定で等方性を
711040010.5salomeでの異方性のいろいろ
71411006.0外国語，OCの準備
71713001.0異方性のいろいろ
7月合計29.0
91014004.0モデル作成
91114006.0繰り返し載荷のいろいろ
91214003.0変動負荷が完成
91511003.0調べ物
92313005.0変動負荷のグラフ化（出来ているか怪しい）
924080014.0CLTの簡易モデル作成
925130010.0繰り返し荷重を再現，グラフ化（疲労，破壊を考えていない）
92612305.0中間報告の準備
92712303.0資料作り
92806009.0スライドづくり
92913006.0発表準備
93008005.0発表準備
9月合計73.0
100313004.0salomeで亀裂の再現
100409306.0破壊工学
100512003.5簡易モデルに亀裂（失敗）
100613302.0単純梁に亀裂（失敗）
100707308.0異方性のいろいろ
101014004.5調べ物
101107309.5フィンガージョイントの再現（未破壊）
101214002.0salomeで弾塑性
101414304.5salome
101709305.5実験室の手伝いなど
101814002.0salomeのいろいろ
102107008.5salomeで弾塑性（できていない）
102311008.5salomeで弾塑性（RESU_DEPLまで）
102412005.0salomeで弾塑性（RESU_DEPLまで）
102613003.0salomeで弾塑性
102709306.5現場見学など
102812004.5まとめ
103114006.0弾塑性とか
10月合計93.5
110114002.0弾塑性とか
110214002.0弾塑性とか
110414302.5指導のまとめ
110814002.0salomeで計算
111111006.5弾塑性とか
111213004.0弾塑性とか（成功）
111313004.0弾塑性を入れたモデルづくり
111413004.0弾塑性をsalomeで
111514002.5弾塑性をsalomeで
111614002.5弾塑性をsalomeで
111711302.5弾塑性をsalomeで
111811004.5弾塑性をsalomeで
111913003.0弾塑性をsalomeで
112114002.0弾塑性をsalomeで
112214002.0弾塑性をsalomeで
112311005.0弾塑性をsalomeで
112511005.5弾塑性をsalomeで（失敗）
1130090011.0CLTのこととか
11月合計67.5
120110303.0CalculiXの勉強
120210306.0CalculiXのこと
120513003.0CalculiXとか
120609305.5CalculiXなど
120713002.0Calculix
120811303.0Calculix
120914302.5自習
121011004.0CalculixでCLTの一層モデル作成
121211005.0Calculixの続き
121311304.5Calculixで弾塑性入れてみる
121413003.0Calculixとsalomeの比較
121514000.5Calculixとsalomeの比較
121614309.0中間発表の準備
121811004.0中間発表の準備
121911004.0中間発表の準備
12月合計59.0
011014002.0中間発表の反省
011212004.0概要作成
011312002.5グラフとか作成
011611005.0Calculix1層上下弾塑性
011713006.0Calculix1層上下弾塑性（計算中）
011813001.5Calculix8層弾塑性（計算中）
011911004.0Calculix8層弾塑性（計算中）
012012002.5Calculix1層弾塑性（荷重倍）
012112001.0資料作成
012313004.0東北支部原稿作成
012412005.0東北支部原稿作成
012422001.5東北支部原稿作成
012511006.0東北支部原稿作成
012710304.0卒論のいろいろ
013012005.0卒論のいろいろ
013116002.5卒論のいろいろ
1月合計56.5
020111000.5計算
020211301.0計算
0203090010.0スライド準備
020412004.0スライド準備
020611006.5スライド準備
020714004.0スライド準備
020909004.0発表練習，卒論発表のまとめ
2月合計30.0
合計452.0

卒論進捗

2/9

CalculixでCLTモデル（弾塑性あり，荷重2000kN，引張圧縮強度1/6）

1層モデル

8層モデル

1層と8層の比較

CalculixでCLTモデル（弾塑性あり，荷重2000kN，引張圧縮強度1/4）

1層モデル

8層モデル

1層と8層の比較

CalculixでCLTモデル（弾塑性あり，荷重2000kN，引張圧縮強度1/2）

1層モデル

8層モデル

1層と8層の比較

CalculixでCLTモデル（弾塑性あり，荷重2000kN）

1層と8層の比較

実験と8層の比較

CalculixでCLTの8層モデル（弾塑性あり，荷重×2）（plcの設定ミスのため失敗）

1層モデル

8層モデル

1層と8層の比較

CalculixでCLTモデル（弾塑性あり，荷重1000kN，圧縮・引張強度JAS）

1層モデル

8層モデル

1層と8層の比較

CalculixでCLTの八層モデル作成（弾塑性あり）

計算結果

CalculixでCLTの一層モデル作成（弾塑性あり）

考えられる原因

近藤より(17/01/18)

計算結果をグラフに(17/01/19)

CalculixでCLTの八層モデル（弾塑性なし）

試験前（%）試験後（%）
7.16.3

CalculixでCLTの一層モデル作成（弾塑性なし）

近藤より(12/11)

変更点

藤田の勘違い部分

考察

使用ソフト変位[mm]
salome$1.804$
Calculix$2.141908$

$\dfrac{\mathrm{cal-sal}}{\mathrm{sal}}×100 = 18.7 \%$

$\dfrac{\mathrm{cal-sal}}{\mathrm{cal}}×100 = 15.8 \%$

近藤より(12/14)

変更点

$\dfrac{\mathrm{cal-sal}}{\mathrm{sal}}×100 = 13.7 \%$

$\dfrac{\mathrm{cal-sal}}{\mathrm{cal}}×100 = 12.1 \%$

使用ソフト固定変位[mm]
salome（一次要素）全面$1.804$
salome（二次要素）半面$1.938$
Calculix全面$2.052015$
Calculix半面$2.141908$

8層モデルだと

使用ソフト固定変位[mm]
salome（一次要素）全面$3.012$
salome（二次要素）全面$3.329$
Calculix全面$2.281082$
Calculix半面$2.336020$

考察

近藤より(12/17)

　kouki.tex、見ました。海老名君とseiteki4mx2m.xlsxを確認してみたけど、荷重centerの変位計7が1.990mm,2.005mmになっているのは、(sheet比較の下の方の表とグラフによると)20〜30秒(交番載荷前)のときと20〜35秒(交番載荷後)のときの変位なので、荷重が大体、8.2$\times$9.8$\approx$80kNのときのもだと思われます。しかし、藤田君と海老名君は、確か荷重の最大値(9.87$\times$9.8$\approx$96.7kNから9.58$\times$9.8$\approx$93.9kN .あるいは100kN?)を与えてFEMで計算していたと思うので、実験値との誤差を求めるときにどちらかに合わせる必要があるのでは? 多分、CCX8層が実験値に一番近くなると思うよ。

藤田の勘違い（12/18）

ちなみに8層モデルをボルト線状で線拘束すると

使用ソフト固定変位[mm]
Calculix線$2.212$

使用ソフト試験前(%)試験後(%)
Calculix$11.2$$10.3$

12月18日の勘違いから

荷重が大体，$80$kNのとき中央変位が，1.990mm，2.005mmになっているから，salomeには0.8を，Calculixには$\dfrac{80}{9.73 \times 9.8}$をかけて見る．

1層モデルを修正してみると．

使用ソフト固定変位[mm]
salome（一次要素）全面$1.443$
salome（二次要素）半面$1.550$
Calculix全面$1.720$
Calculix半面$1.795$

8層モデルを修正してみると．

使用ソフト固定変位[mm]
salome（一次要素）全面$2.410$
salome（二次要素）全面$2.663$
Calculix全面$1.912$
Calculix半面$1.958$

後期

12月9日からの

12月2日からの

11月18日からの

11月13日

   ! <S> Exception utilisateur levee mais pas interceptee. !
   ! Les bases sont fermees.                               !
   ! Type de l'exception : error                           !
   !                                                       !
   !  comportement :ECRO_LINE non trouv&#233;

今後のこととか

11月12日

RESU=STAT_NON_LINE(MODELE=MODE,
                   CHAM_MATER=MATE,
                   EXCIT=(_F(CHARGE=CHAR,),
                          _F(CHARGE=loadP,
                             FONC_MULT=ramp,),),
                   COMP_INCR=_F(RELATION='VMIS_ISOT_LINE',
                                TOUT='OUI',),
                   INCREMENT=_F(LIST_INST=inst,),
                   METHODE='IMPL_EX',
                   CONVERGENCE=_F(RESI_GLOB_RELA=1e-6,
                                  ITER_GLOB_MAXI=10,),
                   ARCHIVAGE=_F(LIST_INST=inst,
                                CHAM_EXCLU='VARI_ELGA',),);

から 

RESU=STAT_NON_LINE(MODELE=MODE,
                   CHAM_MATER=MATE,
                   EXCIT=(_F(CHARGE=CHAR,),
                          _F(CHARGE=loadP,
                             FONC_MULT=ramp,),),
                   COMP_INCR=_F(RELATION='VMIS_ISOT_LINE',
                                DEFORMATION='PETIT',
                                TOUT='OUI',),
                   INCREMENT=_F(LIST_INST=inst,),
                   METHODE='NEWTON',
                   NEWTON=_F(REAC_ITER=1,),
                   CONVERGENCE=_F(RESI_GLOB_RELA=1e-6,
                                  ITER_GLOB_MAXI=10,),
                   ARCHIVAGE=_F(LIST_INST=inst,
                                CHAM_EXCLU='VARI_ELGA',),);

に変更

11月11日

現状のエラーとcommファイル

 <S> Exception utilisateur levee mais pas interceptee.                 !
   ! Les bases sont fermees.                                               !
   ! Type de l'exception : NonConvergenceError                             !
   !                                                                       !
   !    Arret : absence de convergence avec le nombre d'it&#233;rations requis.

以下訳

<S>ユーザー例外なく、堤防のため停止していません。！ 

   ！塩基が閉じられています。！
   ！例外の種類：NonConvergenceError！
   ！！
   ！停止：繰り返しの必要な数と収束の欠如を。

danso1_1.comm

11月4日

案1

案2

ここまでの

10月31日

10月23日

RESU=CALC_NO(reuse =RESU,
             RESULTAT=RESU,
             OPTION=('SIGM_NOEU','SIEQ_NOEU',),);

を消すとPost-ProにFieldsが出てくるけど，RESU_DEPLしか出てこない．消したり増やしたりでなにか出来ないか考える．

10月21日

10月14日

案1

案2

10月11日

10月7日

10月5日

10月3日

亀裂の設定

夏の課題

9月25日後期

変位時間（秒）荷重（kN）
0-10
6.939270.120
0.002775410.20
6.93650.320
0.005549120.40
6.933720.520
0.008321120.60
10.40060.730
0.01247910.80
10.39640.930
0.01663461.00
10.39231.130
0.02078751.20
10.38811.330
0.02493781.40
13.85361.540
0.03047331.60
13.84811.740
0.03600541.80
13.84251.940
0.04153412.00

変位時間（秒）荷重（kN）
-2.049080.120
-0.0008195480.20
-2.048260.320
-0.00163860.40
-2.047440.520
-0.002457150.60
-3.071160.730
-0.003684990.80
-3.069940.930
-0.004912081.00
-3.068711.130
-0.006138431.20
-3.067481.330
-0.007364031.40
-4.09081.540
-0.008998661.60
-4.089161.740
-0.01063231.80
-4.087531.940
-0.0122652.00

9月25日中期

9月25日前期

修正前 

IMPR_RESU(MODELE=MODE,
          FORMAT='MED',
          RESU=_F(MAILLAGE=MAIL,
                  RESULTAT=MODES,
                  NOM_CHAM='DEPL',),);

IMPR_RESU(MODELE=MODE,
          RESU=_F(RESULTAT=dynaTR,
                  NOM_CHAM='DEPL',
                  NOEUD='N3',),);

修正後 

IMPR_RESU(MODELE=MODE,
          FORMAT='MED',
          RESU=_F(MAILLAGE=MAIL,
                  RESULTAT=dynaTR,
                  NOM_CHAM='DEPL',),);

今後の課題

9月24日ごろ

9月23日ごろ

9月12日ごろの話

今後の課題とか

9月11日ごろの話

9月10日ごろの話

（引用：佐々木貴信ほか:橋梁用床版用途としてのCLTの性能評価）

8月22日〜8月28日までの予定

8月15日〜8月21日

うまくいっていないので，とりあえず次週にもちこし．

8月15日〜8月21日までの予定

8月8日〜8月14日

特に進展なし

memo

CalculiXの起動から（ターミナルで）

gfortran aaa.f90 -o aaa

./aaa>aaa.inp

ccx aaa

cgx aaa.frd
とか 
cgx -c aaa.inp
とか

繰り返し荷重（変動負荷）

DEBUT();

MA=DEFI_MATERIAU(ELAS=_F(E=5650000000.0,
                         NU=0.4,
                         RHO=4.24e-10,
                         AMOR_ALPHA=0.00001,),);   #粘性減衰

MAIL=LIRE_MAILLAGE(FORMAT='MED',);

#MAIL=MODI_MAILLAGE(reuse=MAIL,
 #                  MAILLAGE=MAIL,
  #                 ORIE_PEAU_3D=_F(GROUP_MA=('load',),),
   #                );

MODE=AFFE_MODELE(MAILLAGE=MAIL,
                 AFFE=_F(TOUT='OUI',
                         PHENOMENE='MECANIQUE',
                         MODELISATION='3D',),);

MATE=AFFE_MATERIAU(MAILLAGE=MAIL,
                   AFFE=_F(TOUT='OUI',
                           MATER=MA,),);

CHAR=AFFE_CHAR_MECA(MODELE=MODE,
                    DDL_IMPO=(
                        _F(GROUP_MA='hidari',
                           DX=0.0,
                           DY=0.0,
                           DZ=0.0,),
                        _F(GROUP_MA='migi',
                           DX=0.0,
                           DY=0.0,),
                        ),
                    FORCE_FACE=(
                        _F(GROUP_MA='load',
                           FX=4000000.0,),
                        ),
                    );


MACRO_MATR_ASSE(MODELE=MODE,
                CHAM_MATER=MATE,
                CHARGE=CHAR,
                NUME_DDL=CO('NUMEDDL'),
                MATR_ASSE=(_F(MATRICE=CO('RIGIDITE'),
                              OPTION='RIGI_MECA',),
                           _F(MATRICE=CO('MASSE'),
                              OPTION='MASS_MECA',),
                           _F(MATRICE=CO('amore'),
                              OPTION='AMOR_MECA',),),);

loadV=DEFI_FONCTION(NOM_PARA='INST',VALE=(0,1,        #(時間,荷重
                     0.025,1,                         #荷重の1は設定した荷重の1倍の意味
                     0.0251,0,
                     0.05,0,
                     0.051,1,
                     0.1,1,
                     0.101,0,
                     0.15,0,
                     0.151,1,
                     0.2,1,
                     0.201,0,
                     0.25,0,
                     0.251,1,
                     0.3,1,
                     0.301,0,
                     0.35,0,
                     0.351,1,
                     0.4,1,
0.401,0,
                          ),);

stepTR=DEFI_LIST_REEL(DEBUT=0.0,
                      INTERVALLE=_F(JUSQU_A=0.4,      #JUSQU_A= その時間まで計算
                                    PAS=0.0001,),);   #PAS= 時間間隔，これだと0.0001間隔で時間進む

MODES=MODE_ITER_SIMULT(MATR_A=RIGIDITE,
                       MATR_B=MASSE,
                       CALC_FREQ=_F(OPTION='PLUS_PETITE',
                                    NMAX_FREQ=10,),);    #結果の数

dynaTR=DYNA_LINE_TRAN(MODELE=MODE,
                      CHAM_MATER=MATE,
                      MATR_MASS=MASSE,
                      MATR_RIGI=RIGIDITE,
                      MATR_AMOR=amore,
                      NEWMARK=_F(DELTA=0.5,),
                      EXCIT=_F(CHARGE=CHAR,
                               FONC_MULT=loadV,),
                      INCREMENT=_F(LIST_INST=stepTR,),);



IMPR_RESU(MODELE=MODE,
          FORMAT='MED',
          RESU=_F(MAILLAGE=MAIL,
                  RESULTAT=MODES,
                  NOM_CHAM='DEPL',),);

IMPR_RESU(MODELE=MODE,
          RESU=_F(RESULTAT=dynaTR,
                  NOM_CHAM='DEPL',
                  NOEUD='N3',),);

FIN();

修正前 

IMPR_RESU(MODELE=MODE,
          FORMAT='MED',
          RESU=_F(MAILLAGE=MAIL,
                  RESULTAT=MODES,
                  NOM_CHAM='DEPL',),);

IMPR_RESU(MODELE=MODE,
          RESU=_F(RESULTAT=dynaTR,
                  NOM_CHAM='DEPL',
                  NOEUD='N3',),);

修正後 

IMPR_RESU(MODELE=MODE,
          FORMAT='MED',
          RESU=_F(MAILLAGE=MAIL,
                  RESULTAT=dynaTR,
                  NOM_CHAM='DEPL',),);

2つの材料で解く

MA=DEFI_MATERIAU(ELAS=_F(E=xxx,
                         NU=xxx,),);

から 

MA1=DEFI_MATERIAU(ELAS=_F(E=xxx,
                         NU=xxx,),);

MA2=DEFI_MATERIAU(ELAS=_F(E=△△△,
                         NU=△△△,),);

さらに 

MATE=AFFE_MATERIAU(MAILLAGE=MAIL,
                   AFFE=_F(TOUT='OUI',
                           MATER=MA,),);

から 

MATE=AFFE_MATERIAU(MAILLAGE=MAIL,
                   AFFE=(_F(GROUP_MA='Group1',
                            MATER=MA1,),
                         _F(GROUP_MA='Group2',
                            MATER=MA2,),),);

課題

異方性の設定で等方性材料を解く

salomeでの$\sigma_x = -1.0 × 10^{6}$

手計算での$\sigma_x = -9.99999 × 10^{5}$

手計算でのポアソン比$\nu_{xy} = \nu_{xz} = 0.4$

等方性なら誤差ほぼないらしい．

やはり梁の長いほうがLに勝手になるっぽい．

直交異方性材料を圧縮で確かめる

直交異方性材料の片持ち梁におけるFEMとティモシェンコ梁($v_{T}$)の比較

$v_{T} = \frac{pl^{3}}{3EI} + \frac{pl}{kGA} = 0.00598113 (\mathrm{m})$

length(mm)FEM(m)相対誤差$\frac{FEM - v_{T}}{v_{T}} × 100$
10.005762293.8

H断面の片持ち梁を考える．

6月20日

赤：salome，緑：手計算→誤差が大きい何かが違うか（節点数がおおいのでは）

梁のたわみを理論式（初等梁($v_{初}$)とティモシェンコ梁($v_{T}$)）と比較する.

$v_{初} = \frac{pl^{3}}{3EI} = 6.666667 (\mathrm{m})$

$v_{T} = \frac{pl^{3}}{3EI} + \frac{pl}{kGA} = 6.667187 (\mathrm{m})$

6月6日

5月30日

memo

print*,'# 変位:',sum(v)/size(v)　は変位方向 → z方向への荷重なら print*,'# 変位:',sum(w)/size(w)

print*,szz(i),x(i),y(i)　は奥行き，横，縦 → 課題では print*,sxx(i),y(i),z(i)

! gnuplot> set yrange[] reverse ! gnuplot> set zrange[] reverse　この2行は見たい方向（好みで変更可能）

5月23日（面載荷）

先週の課題で、四面体要素と立方体要素のそれぞれに対して線形要素と2次要素のそれぞれ4通りを計算してみる． 立方体要素の要素長さは、2mm, 1mm, 0.5mm

length(mm)FEM(m)相対誤差$\frac{FEM - v_{初}}{v_{初}} × 100$相対誤差$\frac{FEM - v_{T}}{v_{T}} × 100$
161.86942572.072.0
83.72908544.144.1
44.4178633.733.7
25.93266511.011.0
1ムリ--

length(mm)FEM(m)相対誤差$\frac{FEM - v_{初}}{v_{初}} × 100$相対誤差$\frac{FEM - v_{T}}{v_{T}} × 100$
166.649580.30.3
86.660090.10.1
46.661940.10.1
2ムリ--
1ムリ--
3.56.662350.10.1

length(mm)FEM(m)相対誤差$\frac{FEM - v_{初}}{v_{初}} × 100$相対誤差$\frac{FEM - v_{T}}{v_{T}} × 100$
26.520272.12.2
1ムリ--
0.5ムリ--

length(mm)FEM(m)相対誤差$\frac{FEM - v_{初}}{v_{初}} × 100$相対誤差$\frac{FEM - v_{T}}{v_{T}} × 100$
26.520272.12.2
1ムリ--
0.5ムリ--

5月16日（線載荷）

10mm×10mm断面の角材（ヤング率：6GPa, ポアソン比：0.3）の片持ち梁の 初等梁、ティモシェンコ梁に対する相対誤差を求める．荷重は面荷重で100N. 長さは、7人で、50mm, 100mm, 200mm, 400mm, 800mm, 1000mm, 2000mmを分担． 要素分割は、Lengthが16, 8, 4, 2, 1

length(mm)FEM(m)相対誤差$\frac{FEM - v_{初}}{v_{初}} × 100$相対誤差$\frac{FEM - v_{T}}{v_{T}} × 100$
161.86942572.072.0
83.729057544.144.1
44.4108533.833.8
25.9326711.011.0
16.439293.43.4
1.56.422313.73.7

後藤さんからの頼まれもの（CLTの図とか）

端から140mmで拘束しているモデル（本当は135mm）

135mmで拘束しているモデル（半解析）と実験値との比較

hikaku.ods

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