菊地翔の卒論日誌 -

構造研 | 後藤資料 | 野田資料 |

卒論テーマ

既設オンサイト木橋のPC緊張力の抜け具合。現場での再緊張。乾燥収縮、クリープ等のモデル化

salome memo

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/cgi-bin/gwiki/wiki.cgi?mycmd=search&mymsg=Salome%a5%e1%a5%e2

コマンド

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotou/linux/vine.html

fortran

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/cgi-bin/gwiki/wiki.cgi?fortran%a5%e1%a5%e2

継続研究する方へ

今回の研究とトルクレンチによるPC鋼棒緊張実験のデータは K2の中の /home/gakusei/2016/kikuchi/kikuchikenkyudata に保存しています。hdfファイルもこの中にあります。

有限要素解析での再現が非常に難しいテーマです。一次元ばね的モデルの方は分かりませんが、ねじればねモデルの方は回転させすぎると解析不能になります。またはゴム部分が爆発してよくわからない値がでます。また、力を弱くしても解析不能になったりする非常に不安定なものです。また、時間のステップ数を変えただけでもいかなくなったりします。もし実験値のような大きな力を与えて解析を行いたい場合はゴムの部分の硬さなどを調節する必要があると思います。それでいくかは分かりませんが。最初は短めの長さで、ステップ数も少ない状態で解析をすることをおすすめします。私は追従荷重を用いてトルク（モーメント力）を与えましたが、追従荷重を用いなくてもトルクを与えられる可能性はあります。出来るかわかりませんが（MZ,MX,MY)を用いるとか。

1月31日現在の状況

ステップ数を増やすとなんかうまくいかない。

1月26日現在の状況

上でねじるやつ

1月5日現在の状況

未だ上で回転させると爆発する。解決策が見つからない。

12月24日現在の状況

上で回転させると爆発する。

12月14日現在の状況

後藤さんに言われた課題（12/9)

導入トルクと軸力を実験値に近づける。摩擦係数は0.3

12月7日現在の状況

モーメントで回すのに苦戦中。

12月5日現在の状況

追従荷重により回転させることに成功！！

(kaiten&masatu.comm)

11月30日現在の状況

進捗せず。ビルドコンパウンドに難アリ。

後藤さんに言われた課題（11/25)

鋼棒の方にねじり荷重を与えて回す

11月21日現在の状況

変位制御で力が出せるかどうか確認した。

YZを固定しない場合　　350.573N/mm

YZを固定した場合　平均応力　409.165N/mm

後藤さんに言われた課題（11/18)

接触じゃない奴で変位制御で力が出せるか。回転モデルの作成

11月18日現在の状況

変位制御でも各軸方向の応力を出せることは確認できた。しかし、新たに計算内容えを増やすことになるので計算にめちゃくちゃ時間がかかる。メッシュを粗くするしかないのかな。ちなみに変位制御で各軸方向の応力を出すにはSIEF-NOEUを出力の部分に入れなくてはならない。また、それに合わせて要素解の計算（CALC_ELEM）の部分や節点解の計算（CALC_NO）部分を変更してやる必要がある。

DEPL	変位
SIQU-NOEU	相当応力
EPSI-NOEU	相当ひずみ
SIEF-NOEU	応力

11月14日現在の状況

変位制御でも各方向の応力を出せたかも。

後藤さんに言われた課題（11/11)

荷重制御で回転させているものを探す　変位制御で変位を与えている点の荷重を出す

後藤さんに言われた課題（11/9)

ねじりと摩擦を同時に与えられるようにする。

11月8日現在の状況

グラフ化した結果

縦軸が力の大きさ（N）　横軸が変位（mm) 赤い方が下の鋼材の伸びを10000倍したもの緑の方が上の鋼材の変位

後藤さんに言われた課題（11/4)

上の鋼材と下の鋼材の力（y軸）と変位（X軸）の関係を同じグラフ上に表そう！

11月3日現在の状況

エラーをなくすことに成功！ただし時間の分割数を細かくし過ぎると計算が収束しない模様。時間をめちゃくちゃ長くとるか分割数を減らすかの妥協が必要である。

10月28日現在の状況

課題は下の部材の挙動を確認することであった。鋼材と鋼材の接触でも下の鋼材に若干の伸びはあったが時間の分割数が粗く、すべり出すときの縮みは確認出来なかった。そのため時間の分割数を細かくしたがエラーが連発した。現在はエラーをなくす作業中である。

後藤さんに言われた課題（10/21)

下の鋼板の挙動を確認しよう！

10月19日現在の状況

後藤さんに言われた課題に成功！！

(kadai1014.comm)

後藤さんに言われた課題（10/14)

10月13日現在の状況

ゴムを入れて固定してやれば接触解析できる可能性が浮上。

10月12日現在の状況

salomeで接触解析を行なっていたのだが上の材料と下の材料のどこか一面をXYZ方向すべてで固定しないとエラーが出てしまう状況。つまり片持ち梁タイプの供試体でないと接触解析は不可能なのではないか．．．?

10月11日現在の状況

未だ力で接触解析できず。。

後藤さんに言われた課題

今後の課題（10月6日）

　まず力を与えての接触解析を出来るようにする。

夏休みの課題

課題テーマ

　①接触解析（徐々に働く力を大きくし、いつ動き出すか調べる）

  ②壁に固定された長めの鋼の上に鋼を置き、上の鋼を引っ張る。上の鋼の位置を変えて（根本とか先っぽとか）接触解析。

9月23日現在の状況

 　課題①できそう。

9月12日現在の状況

  接触解析の基本を行うことに成功。いえい。

9月11日現在の状況

  エラー連発。commファイルに問題があると思われるがどれがダメなのかわからない。

9月9日現在の状況

  エラー連発。原因不明。

9月8日現在の状況

  接触解析試行錯誤状態。接触解析の基礎は出来そう。9月10日までに接触解析の基礎はでかす。

9月1日現在の状況　　

  接触解析試行錯誤状態。

8月12日現在の状況

　接触解析試行錯誤状態。　近日中の活動はお盆なので自宅で文献を読んでくることとする。

卒論日誌

日付	時間帯	作業時間(hr)	内容	立会
4/11	16:00-17:00	1	タイピング練習	後藤さん
4/14	9:00-10:30	1.5	タイピング練習
4/18	16:00-18:00	2	vi練習
4/25	15:30-18:30	3	fortran練習
4月合計		7.5
5/12	10:00-14:00	4	salome	近藤さん
5/16	16:00-18:00	2	salome課題
5/17	11:00-16:00	5	salome課題	近藤さん
5/19	10:00-11:00	1	salome
5/23	16:00-19:00	3	salome課題	近藤さん
5/24	9:30-11:00	1.5	salome課題
5/26	16:00-18:00	2	salome課題
5/27	10:30-11:00	0.5	salome課題
5/27	12:30-18:30	6.0	現場見学	後藤さん
5/30	16:00-20:00	4	課題
5月合計		29
合計		36.5
6/2	16:00-16:00	0.5	課題	近藤さん
6/6	16:00-18:30	2.5	課題
6/8	13:00-15:00	2	課題
6/9	15:00-16:00	1	課題
6/13	15:00-17:30	2.5	課題
6/16	15:30-17:00	1.5	接触解析試行錯誤
6/20	12:00-14:30	2.5	接触解析試行錯誤
6/20	16:00-17:30	1.5	課題
6/23	11:00-14:00	3	課題
6/23	15:30-18:00	2.5	課題
6/26	16:00-17:00	1	課題
6月合計		20.5
合計		57
7/3	17:00-22:00	6	接触解析試行錯誤
7/4	10:00-14:00	4	接触解析試行錯誤
7/7	15:30-16:30	1	接触解析試行錯誤
7月合計		11
合計		68
8/12	13:30-16:00	2.5	接触解析試行錯誤
8/24	12:30-17:00	4.5	接触解析試行錯誤
8/29	13:00-17:00	4	接触解析試行錯誤
8/29	13:00-14:00	1	接触解析試行錯誤
8月合計		12
合計		80
9/1	13:00-15:30	2.5	接触解析試行錯誤
9/6	13:00-17:00	4	接触解析試行錯誤
9/7	13:00-17:00	4	接触解析試行錯誤	近藤さん
9/8	13:30-17:00	3.5	接触解析試行錯誤	近藤さん
9/9	13:30-17:00	3.5	接触解析試行錯誤	近藤さん
9/11	14:00-18:00	4	接触解析試行錯誤	近藤さん
9/12	13:30-17:00	3.5	接触解析に成功	近藤さん
9/14	13:00-17:00	4	夏課題①
9/15	14:00-17:00	3	夏課題①
9/19	14:00-18:00	4	夏課題①
9/20	10:00-13:00	3	夏課題①
9/22	13:00-16:00	3	夏課題①
9/23	13:30-16:30	3	夏課題①	近藤さん
9/24	11:00-17:00	6	夏課題①
9/25	11:00-23:00	12	夏課題①②　tex
9/26	11:00-18:00	7	夏課題①②　tex	近藤さん
9/27	9:30-17:00	7.5	夏課題①②　tex	近藤さん
9/28	12:00-17:00	5	夏課題①②　tex	近藤さん　河原さん
9/29	10:30-19:00	8.5	夏課題①②　tex	近藤さん
9/30	10:00-13:00	4	発表準備
9月合計		95
合計		175
10/6	13:00-17:00	4	接触解析
10/7	14:30-17:00	2.5	接触解析
10/8	14:00-17:00	3	接触解析試行錯誤
10/10	15:00-20:00	5	接触解析試行錯誤
10/11	13:00-17:00	4	接触解析試行錯誤
10/12	13:00-17:00	4	接触解析試行錯誤
10/13	13:30-17:00	3.5	接触解析試行錯誤
10/16	13:00-18:00	5	接触解析試行錯誤
10/18	12:30-17:00	4.5	接触解析試行錯誤
10/19	13:30-17:00	3.5	接触解析試行錯誤	近藤さん
10/20	13:30-17:00	3.5	接触解析試行錯誤
10/25	13:00-17:00	4	接触解析試行錯誤
10/26	13:00-17:00	4	接触解析試行錯誤
10/27	9:00-14:00	5	接触解析試行錯誤現場見学	後藤さん
10月合計		55.5
合計		230.5
11/1	13:00-17:00	4	接触解析試行錯誤
11/2	13:00-17:00	4	接触解析試行錯誤
11/3	16:00-17:00	1	接触解析試行錯誤
11/4	10:00-13:00	3	接触解析試行錯誤
11/7	13:00-18:00	5	グラフづくり
11/8	13:30-16:30	3	グラフづくり
11/9	13:30-17:00	3.5	接触解析	後藤さん
11/10	13:30-17:00	3.5	モデルづくり　調べ物
11/14	13:00-17:00	4	接触解析　調べ物
11/15	14:00-17:00	3	接触解析
11/17	13:00-17:00	4	接触解析
11/18	11:00-13:00	2	接触解析
11/18	16:00-17:00	1	モデルづくり
11/21	11:00-12:00	1	課題
11/21	13:00-15:30	2.5	課題
11/22	14:00-17:00	3	課題
11/23	13:30-16:30	3	課題
11/24	14:00-17:00	3	課題
11/28	14:00-16:00	2	課題
11/29	13:00-16:00	3	課題	河原さん
11/30	11:30-17:00	5.5	課題	近藤さん
11月合計		64
合計		294.5
12/1	13:00-17:00	4	課題	近藤さん
12/2	16:00-17:00	1	課題
12/5	14:00-18:00	4	課題 tex	近藤さん
12/6	13:00-17:00	4	課題 tex	近藤さん
12/7	13:30-17:00	3.5	課題
12/8	13:30-17:00	3.5	課題
12/9	16:00-17:00	1	課題
12/10	13:30-15:30	2	課題
12/12	13:00-16:00	3	課題
12/13	13:00-17:00	4	課題
12/14	11:00-17:00	6	課題
12/15	13:00-17:00	4	課題 tex
12/16	16:00-17:00	1	課題 tex
12/17	11:00-15:00	4	課題 tex
12/18	13:00-20:00	7	tex	近藤さん
12/19	14:00-21:30	7.5	スライド　tex	河原さん
12/22	14:00-17:00	3	モデル改良
12/24	14:00-17:00	3	モデル改良
12月合計		65.5
合計		360
1/4	13:00-17:00	4	モデル改良
1/5	13:00-17:00	4	モデル改良
1/9	13:30-18:30	5	モデル改良	河原さん
1/13	14:30-16:30	2	モデル改良	近藤さん
1/16	13:00-17:00	4	モデル改良	近藤さん
1/17	14:00-17:00	3	モデル改良	近藤さん
1/18	13:00-17:00	4	モデル改良
1/19	13:00-17:00	4	モデル改良
1/20	16:00-17:00	1	モデル改良
1/21	13:30-15:30	2	モデル改良
1/22	21:00-24:00	3	モデル改良
1/23	13:00-17:00	4	モデル改良
1/24	11:30-15:30	4	モデル改良
1/25	13:30-17:00	3.5	モデル改良
1/26	13:30-17:00	3.5	モデル改良
1/27	11:00-13:00	2	モデル改良
1/28	13:30-15:30	2	モデル改良　tex
1/29	13:00-17:00	4	モデル改良　tex
1/30	13:30-20:00	6.5	モデル改良　tex
1/31	12:30-17:00	4.5	モデル改良　tex
1月合計		70.0
合計		430
2/1	13:00-17:00	4.0	スライドづくり　tex
2/2	13:00-17:00	4.0	スライドづくり　tex
2/4	14:00-18:30	4.5	スライドづくり　tex
2/5	14:00-20:00	6	スライドづくり　tex
2/6	11:00-19:30	8.5	スライドづくり　tex
2/7	12:00-17:00	5.0	スライドづくり　tex
2/8	12:30-19:0	6.5	スライドづくり　tex
2/9	12:30-19:00	6.5	スライドづくり
2/10	8:30-15:30	7	発表練習　スライドづくり
2/11	13:30-18:00	4.5	スライドづくり
2/12	13:30-18:00	4.5	スライドづくり
2/13	12:00-18:00	6.0	スライドづくり
2/14	12:00-16:00	4.0	スライドづくり
2月合計		73
合計		503

6月20日の課題

I型断面　

手計算と比較

固定端

(data4:手計算)

１要素となり

(data4:手計算)

真ん中

(data4:手計算)

6月13日課題

手計算と比較

固定端

(data4:手計算)

１要素となり

(data5:手計算)

真ん中

(data6:手計算）

6月6日課題

応力を縦軸(z)にして書き換える

 断面(z=0)を3次元プロットに一緒にプロットする
 直方体要素で、固定端から1要素となりの断面の応力分布は、どれくらい変わるか
 梁の真ん中の断面の応力分布はどうか（以上の3箇所を比較）
 手計算σ=MIy

とどれくらい合うか。手計算で求まる面を3次元プロットにあわせてプロット。

手計算と比較

固定端

１要素となり

真ん中

応力分布

比較画像

(data0:基準面　data1:固定端から1要素となりの応力分布 data2:梁の真ん中の断面の応力分布 data3:固定端の応力分布)

梁の真ん中の断面の応力分布

(data0:基準面 data2:梁の真ん中の断面の応力分布)

固定端から1要素となりの応力分布

(data0:基準面 data1:固定端から1要素となりの応力分布)

固定端の応力分布

(data0:基準面 data2.out:固定端の応力分布)

5月30日課題

片持ち梁の固定端部分の応力分布のグラフ化　条件　E=6GPa ポアソン比　ν＝0.3 P=100N　幅B=10mm 高さH=10mm 長さL=400mm 　meshは正方形要素でlength2mmの線形要素で切る。

5月23日課題

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

四面体要素

面載荷結果(線形要素）

length	FEM(m)	初(m)	T(m)	相対誤差（FEM・初）％	相対誤差（FEM・T）％
16mm	0.128787	0.426667	0.426875	69.8	69.8
8mm	0.270373			36.6	36.7
4mm	0.342213			19.8	19.8
2mm	0.379403			11.1	11.1
1mm	0.415346			2.65	2.70

線載荷から面載荷へ移行することで8mm、4mm、2mm、の相対誤差は大きく変化したが、 16mm、1mmはほぼ変化なしだった。

2次要素へ変換した結果

length	FEM(m)	初(m)	T(m)	相対誤差（FEM・初）％	相対誤差（FEM・T）％
16mm	0.424894	0.426667	0.426875	0.416	0.464
8mm	0.425820			0.199	0.247
4mm	0.425820			0.199	0.247
2mm	0.425870			0.187	0.235
1mm	0.426113			0.130	0.179

2次要素ではメッシュ2mmと1mmだとだいぶ重い。相対誤差は大幅に小さくなった。

立方体要素

面載荷結果(線形要素）

length	FEM(m)	初(m)	T(m)	相対誤差（FEM・初）％	相対誤差（FEM・T）％
2mm	0.416870	0.426667	0.426875	2.30	2.34
1mm	0.423751			0.683	0.732
0.5mm	0.425535			0.265	0.314

2次要素へ変換した結果

length	FEM(m)	初(m)	T(m)	相対誤差（FEM・初）％	相対誤差（FEM・T）％
2mm	0.426053	0.426667	0.426875	0.144	0.193
1mm	0.426116			0.129	0.178
0.5mm

0.5では、測定不能

5月16日課題

salomeたわみと手計算たわみを比較する。

Timoshenko梁(片持ち梁）　たわみV=Pl^3/3EI+PL/KGA

G：せん断弾性係数　K：せん断補正係数　L：長さ　I：断面二次モーメント　P：力　　

条件

等方性材料　E=6GPa ポアソン比　ν＝0.3 P=100N　幅B=10mm 高さH=10mm 長さL=400mm

相対誤差の求め方　

FEM-T/T　　　FEM-初/初　　　FEM:解析によって得たたわみ　T:Timoshenkoの式によって得たたわみ　初:Pl^3/3EIで得たたわみ

結果

length	FEM(m)	初(m)	T(m)	相対誤差（FEM・初）％	相対誤差（FEM・T）％
16mm	0.128787	0.426667	0.426875	69.8	69.9
8mm	0.250336			41.3	41.4
4mm	0.325509			23.7	23.7
2mm	0.342215			19.8	19.8
1mm	0.415348			2.65	2.70

菊地翔の卒論日誌 -

目次

卒論テーマ

salome memo

コマンド

fortran

継続研究する方へ

一次元ばね的モデル

ひとつまわしモデル

ねじればねモデル

1月31日現在の状況

1月26日現在の状況

1月5日現在の状況

12月24日現在の状況

12月14日現在の状況

後藤さんに言われた課題（12/9)

12月7日現在の状況

12月5日現在の状況

11月30日現在の状況

後藤さんに言われた課題（11/25)

11月21日現在の状況

後藤さんに言われた課題（11/18)

11月18日現在の状況

11月14日現在の状況

後藤さんに言われた課題（11/11)

後藤さんに言われた課題（11/9)

11月8日現在の状況

後藤さんに言われた課題（11/4)

11月3日現在の状況

10月28日現在の状況

後藤さんに言われた課題（10/21)

10月19日現在の状況

後藤さんに言われた課題（10/14)

10月13日現在の状況

10月12日現在の状況

10月11日現在の状況

後藤さんに言われた課題

今後の課題（10月6日）

夏休みの課題

課題テーマ

9月23日現在の状況

9月12日現在の状況

9月11日現在の状況

9月9日現在の状況

9月8日現在の状況

9月1日現在の状況

8月12日現在の状況

卒論日誌

6月20日の課題

手計算と比較

固定端

１要素となり

真ん中

6月13日課題

手計算と比較

固定端

１要素となり

真ん中

6月6日課題

手計算と比較

固定端

１要素となり

真ん中

応力分布

比較画像

梁の真ん中の断面の応力分布

固定端から1要素となりの応力分布

固定端の応力分布

5月30日課題

5月23日課題

四面体要素

面載荷結果(線形要素）

2次要素へ変換した結果

立方体要素

面載荷結果(線形要素）

2次要素へ変換した結果

5月16日課題

Timoshenko梁(片持ち梁） たわみV=Pl^3/3EI+PL/KGA

条件

相対誤差の求め方

9月1日現在の状況　　

Timoshenko梁(片持ち梁）　たわみV=Pl^3/3EI+PL/KGA

相対誤差の求め方　