上村の修論日誌

mentatメモ†

非一体化モデルの作り方†

インポート†

• FILE→INPORT→ABAQUS→モデルを選択(この時点では一体化モデル)

プレストレス(面荷重)†

• BOUNDARY CONDITION→NEW→STRUCTURAL→FACE LOAD→PROPERTIES→PRESSURE、ここに値を入力
• プレストレス値の決め方→本来、プレストレスの作用点は片持ち梁の場合、yz面から見れば上部に5箇所、下部に5箇所、裏にも同じようにあるので全部で20箇所ある。yz面から見た上部だけ考えると1箇所にかかるプレストレスは70kN=0.07MNで、これが5箇所あるので合計すると0.35MN。1要素にかかる力を1要素の面積で割ってあげると0.972MN/m2という値が得られる。

鋼板と木材をばらしてくっつける†

• とりあえず邪魔な矢印を一旦非表示にする、BOUNDARY CONDITIONで適当に境界条件を与える(後で必ず消す)→MESH GENERATION→MOVE→TRANSTLATIONSのxに適当な値を入れる→ELEMENT→離したい要素を選択→黄色になる→右クリック ※離れない場合→MESH GENERATION→SUBDIVIDE→DIVISIONS(1,1,1)にして→ELEMENT→EXISTでもう一度やってみる
• 全部やったら今の逆手順をやることで非一体の状態となる。TRANSTLATIONSのxにはマイナスをつける

荷重†

• BOUNDARY CONDITION→プログラムの時点では１つの節点に付き0.000203252MN(断面の節点数246)となっているが、非一体化モデルでは一体化モデルより断面の節点が増えるので１つの節点に付き0.000146199MN(断面の節点数342)と与える

摩擦係数を与える†

• CONTACT→CONTACT BODIES→NEW→DEFORMABLE→PROPERTIES→FRICTION COEFFICIENT →摩擦係数を入力→ELEMENT ADD→要素を選択→黄色になる→右クリック→現段階では要素に摩擦係数を与えている

LOADCASESの設定†

• LOADCASES→STATIC→LOADS→すべての境界条件に必ずチェックを入れる。入れないと反映されない→STEPに1と入力

JOBの設定†

• JOBS→PROPERTIES→INITIAL LOAD→すべての境界条件に必ずチェックを入れる
• JOBS→PROPERTIES→CONTACT CONTROL→TYPE→STICK SLIP
• JOBS→PROPERTIES→JOB RESULTS→STREESとTOTAL STRAINを選択
• JOBS→RUN

画面の配色†

• VISUALIZATION→COLORS→COLORMAPで番号を選択

要素が選択できない†

• VISUALIZATION→PLOT→RESET(下の方)してからREDRAW

節点や要素、境界条件の表示、非表示†

• VISUALIZATION→PLOT→それぞれのチェックを入れるか外す

ASSUMED STRAIN†

• GEOMETRIC PROPERTIES→PROPERTIES→ASSUMED STRAIN、ここにチェックを入れると今より正確な値が得られるかも？

結果を保存†

• モデルを走らせる→Result→open default→画面下のsave
• 結果を見たい時、走らせる前のモデルを開く→Result→open defaultの画面で保存した結果のファイルを開く
• 改めて結果を見たい時にわざわざ走らせなくていいので便利

たわみの値をみる†

• VIEWとかMOVEを駆使して節点番号を調べてから→Result→TOOLS→SHOW NODESで節点番号を入力する

グラフ†

書き方†

• Result→PATH PLOT→NODE PATH→2点選ぶ→選択した点が黄色になる→右クリック→ADD CURVE→ADD CURVE→VARIABLESで縦軸、横軸の順に項目を選択→FIT→完了

節点番号からたわみの値をみる†

• Result→TOOLS→SHOW NODE→節点番号を入力→下モニターにたわみの値が表示される

モデル画面への戻り方†

• PATH PLOTの画面でSHOW PATH PLOTをSHOW MODELにする

荷重が反映されない†

• インポートして境界条件で荷重以外の力(プレストレスとか)を入れた後にLOADCASESのLOADSにチェックを入れないと走らせた後に結果に反映されないので注意

dとE†

• mentatはEは読み込めるけど、dは読み込めないのでinpファイルなどに注意

幅方向と変位の関係†

断面図†

• 荷重は全節点に+y方向に載荷
• nz=512
• プレストレス(面荷重として1要素に作用させる)=0.972MN/m2

mentat,calculix,実験値†

プレストレスあり節点共有してないで固定・・・摩擦係数の変化で比較†

プレストレスあり節点共有してない摩擦0.4で固定・・・荷重の載荷位置で比較†

幅方向と変位の関係(荷重変更前)†

断面図†

• 荷重は全節点に+y方向に載荷
• nz=512
• プレストレス(面荷重として1要素に作用させる)=0.972MN/m2

「プレストレスなし節点共有」と「プレストレスあり節点共有してない」†

• プレストレスなし節点共有①

  x(m)	節点番号	変位(m)
  0	116964	5.93407E-03
  0.045	117477	5.95141E-03
  0.009	117990	5.96901E-03
  0.069	118503	6.31224E-03
  0.129	119016	6.67306E-03
  0.189	119529	7.0309E-03
  0.249	120042	7.34224E-03
  0.309	120555	7.58186E-03
  0.369	121068	7.73169E-03
  0.429	121581	7.78281E-03
  0.489	122094	7.73169E-03
  0.549	122607	7.58186E-03
  0.609	123120	7.34224E-03
  0.669	123633	7.0309E-03
  0.729	124146	6.67306E-03
  0.789	124659	6.31224E-03
  0.849	125172	5.96901E-03
  0.8535	125685	5.95141E-03
  0.858	126198	5.93407E-03

• プレストレスあり節点共有してない①

  x(m)	節点番号	変位(m)
  0	164159	9.01039E-03
  0.045	164160	9.03284E-03
  0.009	164673	9.05549E-03
  0.069	119529	1.07642E-02
  0.129	120042	1.13028E-02
  0.189	121068	1.1745E-02
  0.249	121581	1.22373E-02
  0.309	122607	1.256E-02
  0.369	123120	1.28524E-02
  0.429	124146	1.28588E-02
  0.489	124659	1.28731E-02
  0.549	125685	1.25604E-02
  0.609	126198	1.22904E-02
  0.669	127224	1.17454E-02
  0.729	127737	1.12767E-02
  0.789	128763	1.07646E-02
  0.849	129276	1.02198E-02
  0.8535	165699	9.03307E-03
  0.858	166212	9.01063E-03

• 「プレストレスなし節点共有」と「プレストレスあり節点共有してない」の比較①
  • 縦軸:たわみ(m),横軸:幅方向(m)
  • 緑線：プレストレスなし節点共有,赤線：プレストレスあり節点共有してない

---

---

プレストレスありで固定・・・節点共有と節点共有してないの比較†

• プレストレスあり節点共有①

  x(m)	節点番号	変位(m)
  0	116964	5.92751E-03
  0.045	117477	5.94587E-03
  0.009	117990	5.96451E-03
  0.069	118503	6.3513E-03
  0.129	119016	6.70705E-03
  0.189	119529	7.07537E-03
  0.249	120042	7.38643E-03
  0.309	120555	7.63089E-03
  0.369	121068	7.78104E-03
  0.429	121581	7.8337E-03
  0.489	122094	7.78104E-03
  0.549	122607	7.63089E-03
  0.609	123120	7.38643E-03
  0.669	123633	7.07537E-03
  0.729	124146	6.70705E-03
  0.789	124659	6.3513E-03
  0.849	125172	5.96451E-03
  0.8535	125685	5.94587E-03
  0.858	126198	5.92751E-03

• プレストレスあり節点共有してない①

  x(m)	節点番号	変位(m)
  0	164159	9.01039E-03
  0.045	164160	9.03284E-03
  0.009	164673	9.05549E-03
  0.069	119529	1.07642E-02
  0.129	120042	1.13028E-02
  0.189	121068	1.1745E-02
  0.249	121581	1.22373E-02
  0.309	122607	1.256E-02
  0.369	123120	1.28524E-02
  0.429	124146	1.28588E-02
  0.489	124659	1.28731E-02
  0.549	125685	1.25604E-02
  0.609	126198	1.22904E-02
  0.669	127224	1.17454E-02
  0.729	127737	1.12767E-02
  0.789	128763	1.07646E-02
  0.849	129276	1.02198E-02
  0.8535	165699	9.03307E-03
  0.858	166212	9.01063E-03

• プレストレスありで固定、節点共有と節点共有してないの比較①
  • 縦軸:たわみ(m),横軸:幅方向(m)
  • 緑線：節点共有,赤線：節点共有してない

---

---

節点共有で固定・・・プレストレスなしとありの比較†

• プレストレスなし節点共有①

  x(m)	節点番号	変位(m)
  0	116964	5.93407E-03
  0.045	117477	5.95141E-03
  0.009	117990	5.96901E-03
  0.069	118503	6.31224E-03
  0.129	119016	6.67306E-03
  0.189	119529	7.0309E-03
  0.249	120042	7.34224E-03
  0.309	120555	7.58186E-03
  0.369	121068	7.73169E-03
  0.429	121581	7.78281E-03
  0.489	122094	7.73169E-03
  0.549	122607	7.58186E-03
  0.609	123120	7.34224E-03
  0.669	123633	7.0309E-03
  0.729	124146	6.67306E-03
  0.789	124659	6.31224E-03
  0.849	125172	5.96901E-03
  0.8535	125685	5.95141E-03
  0.858	126198	5.93407E-03

• プレストレスあり節点共有①

  x(m)	節点番号	変位(m)
  0	116964	5.92751E-03
  0.045	117477	5.94587E-03
  0.009	117990	5.96451E-03
  0.069	118503	6.3513E-03
  0.129	119016	6.70705E-03
  0.189	119529	7.07537E-03
  0.249	120042	7.38643E-03
  0.309	120555	7.63089E-03
  0.369	121068	7.78104E-03
  0.429	121581	7.8337E-03
  0.489	122094	7.78104E-03
  0.549	122607	7.63089E-03
  0.609	123120	7.38643E-03
  0.669	123633	7.07537E-03
  0.729	124146	6.70705E-03
  0.789	124659	6.3513E-03
  0.849	125172	5.96451E-03
  0.8535	125685	5.94587E-03
  0.858	126198	5.92751E-03

• 節点共有で固定・・・プレストレスなしとありの比較①
  • 縦軸:たわみ(m),横軸:幅方向(m)
  • 赤線：プレストレスなし,緑線：プレストレスあり

---

プレストレスあり節点共有してないで固定・・・摩擦係数の変化で比較†

• 摩擦係数0.4～0.6の比較
• 「摩擦係数0.4」と「鋼板と外側の木材0.6、それ以外0.4」の比較

---

プレストレスあり節点共有してない摩擦0.4で固定・・・荷重の載荷位置で比較†

---

実験値との比較†

---

軸方向載荷位置からの距離†

---

---

載荷断面のずれ†

---

---

剛性率で荷重を分配†

mentatオンサイト片持ち(荷重変更前)†

基本モデル†

• nz=512
• たわみは図の丸の中の節点に着目
• プレストレス値の決め方→本来、プレストレスの作用点は片持ち梁の場合、yz面から見れば上部に5箇所、下部に5箇所、裏にも同じようにあるので全部で20箇所ある。yz面から見た上部だけ考えると1箇所にかかるプレストレスは70kN=0.07MNで、これが5箇所あるので合計すると0.35MN。1要素にかかる力を1要素の面積で割ってあげると0.972MN/m2という値が得られる。

鋼板と木材7つで「プレストレスあり節点共有してないモデル」†

• プレストレス(面荷重として1要素に作用させる)=0.972MN/m2
• 摩擦係数0.4

  nz	たわみ(m)
  2	2.72708E-03
  4	5.51223E-03
  8	7.56682E-03
  16	8.63039E-03
  32	8.94803E-03
  64	8.97923E-03
  128	8.99812E-03
  256	9.008E-03
  512	9.01039E-03
  ティモシェンコ理論値	6.5039E-03

摩擦係数変化†

• プレストレス(面荷重として1要素に作用させる)=0.972MN/m2
• nz=512と固定

  摩擦係数	たわみ(m)
  0.1	1.38173E-02
  0.2	1.25279E-02
  0.3	1.05951E-02
  0.4	9.1039E-03
  0.5	8.351E-03
  0.6	8.29841E-03
  0.7	8.28136E-03
  0.8	8.2726E-03
  0.9	8.26692E-03
  1.0	8.26351E-03
  ティモシェンコ理論値	6.5039E-03

プレストレス増加†

• プレストレス(面荷重として1要素に作用させる)=0.972MN/m2からスタート
• nz=512と固定

  プレストレス	たわみ(m)
  0.972	9.01039E-03
  1.944	8.28327E-03
  2.916	8.2756E-03
  3.888	8.27361E-03
  4.860	8.27333E-03
  5.832	8.27228E-03
  6.804	8.27153E-03
  7.776	8.26901E-03
  8.748	8.26702E-03
  9.72	8.26932E-03
  ティモシェンコ理論値	6.5039E-03

y軸の木材と鋼材のずれ†

• プレストレス(面荷重として1要素に作用させる)=0.972MN/m2
• 摩擦係数0.4
• 木材のたわみ-鋼材のたわみ=y軸のずれ

  nz	木材のたわみ	鋼材のたわみ	y軸のずれ
  8	7.82207E-03	7.62147E-03	2.006E-04
  16	9.53532E-03	8.67183E-03	8.6349E-04
  32	1.01726E-02	8.99021E-03	1.18239E-03
  64	1.01163E-02	9.02652E-03	1.08978E-03
  128	1.01633E-02	9.4423E-03	1.11907E-03
  256	1.02131E-02	9.05331E-03	1.15979E-03
  512	1.02193E-02	9.05549E-03	1.16381E-03

• nz=2,4にずれは生じなかった

calculixとmentatの比較†

オンサイト片持ちモデルnz†

応急橋片持ちモデルnz†

メモ†

• インポート後、mentat解析時にjob Resultでstressとtotal strain?にチェックをいれてはしらせた。(13/6/28)
• mentatはEは読み込めるけど、dは読み込めないのでinpファイルなどに注意。(13/6/28)

ccx箱型断面片持ち†

鋼材のみでオンサイト同寸法断面h2†

• b1=0.84m,b2=0.009m
• h1=0.12m,h2=0.24mから0.04m刻みで1.00mまで増加させた
• オンサイトのh2初期値=0.5m
• 厚さはオンサイトと同じ寸法

  h2(m)	相対誤差(%)
  2.80000E-01	-2.91321E+01
  3.20000E-01	-2.70221E+01
  3.60000E-01	-2.53371E+01
  4.00000E-01	-2.38924E+01
  4.40000E-01	-2.26134E+01
  4.80000E-01	-2.14579E+01
  5.20000E-01	-2.03999E+01
  5.60000E-01	-1.94169E+01
  6.00000E-01	-1.84997E+01
  6.40000E-01	-1.76312E+01
  6.80000E-01	-1.68089E+01
  7.20000E-01	-1.60234E+01
  7.60000E-01	-1.52692E+01
  8.00000E-01	-1.45412E+01
  8.40000E-01	-1.38387E+01
  8.80000E-01	-1.31560E+01
  9.20000E-01	-1.24906E+01
  9.60000E-01	-1.18417E+01
  1.00000E+00	-1.12070E+01

  • 相対誤差と高さh2の関係
    • 縦軸:相対誤差,横軸:h2(m)

鋼材と木材で箱型断面h2†

• b1=0.84m,b2=0.009m
• h1=0.009m,h2=0.18mから0.05m刻みで1.018mまで増加させた
• オンサイトのh2初期値=0.5m
• 厚さは全て同じ

  h2(m)	相対誤差(%)
  6.80000E-02	-9.16908E+01
  1.18000E-01	-8.69721E+01
  1.68000E-01	-8.20985E+01
  2.18000E-01	-7.72230E+01
  2.68000E-01	-7.24022E+01
  3.18000E-01	-6.76740E+01
  3.68000E-01	-6.30595E+01
  4.18000E-01	-5.85704E+01
  4.68000E-01	-5.42178E+01
  5.18000E-01	-5.00031E+01
  5.68000E-01	-4.59331E+01
  6.18000E-01	-4.20035E+01
  6.68000E-01	-3.82223E+01
  7.18000E-01	-3.45813E+01
  7.68000E-01	-3.10793E+01
  8.18000E-01	-2.77155E+01
  8.68000E-01	-2.44874E+01
  9.18000E-01	-2.13888E+01
  9.68000E-01	-1.84182E+01
  1.01800E+00	-1.55690E+01

• 相対誤差と高さh2の関係
  • 縦軸:相対誤差,横軸:h2(m)

鋼材箱型断面h2†

• b1=0.84m,b2=0.009m
• h1=0.009m,h2=0.18mから0.05m刻みで増加させた
• オンサイトのh2初期値=0.5m

  h2(m)	相対誤差(%)
  6.80000E-02	-5.45343E+00
  1.18000E-01	-3.88840E+00
  1.68000E-01	-3.48379E+00
  2.18000E-01	-3.25848E+00
  2.68000E-01	-3.06076E+00
  3.18000E-01	-2.86775E+00
  3.68000E-01	-2.66288E+00
  4.18000E-01	-2.44449E+00
  4.68000E-01	-2.20650E+00
  5.18000E-01	-1.95315E+00
  5.68000E-01	-1.67852E+00
  6.18000E-01	-1.38560E+00
  6.68000E-01	-1.06950E+00
  7.18000E-01	-7.40961E-01
  7.68000E-01	-3.85094E-01
  8.18000E-01	-1.02293E-02
  8.68000E-01	3.84346E-01
  9.18000E-01	7.99488E-01

• 相対誤差と高さh2の関係
  • 縦軸:相対誤差,横軸:h2(m)

ccx†

鋼材箱型断面h2†

• cowperb=0.849(m)
• 厚さ=9.0E-03(m)
  • ティモシェンコ理論値とfortran calculixの比較
    • 赤線:ティモシェンコ,緑線:fortran calculix
    • 縦軸:たわみ(m),横軸:h2(m)
  • 相対誤差とたわみ
    • 縦軸:相対誤差,横軸:h2(m)

応急橋の片持ちモデルh2†

• nz=512で固定、桁高=0.3～0.9mmまで

  h2(m)	たわみ(m)
  0.3	1.2162E-02
  0.4	6.7682E-03
  0.5	4.5888E-03
  0.6	3.4692E-03
  0.7	2.8055E-03
  0.8	2.3735E-03
  0.9	2.0733E-03

オンサイトの片持ちモデルh2†

• nz=512で固定、桁高=0.3～0.9mまで

  h2(m)	たわみ(m)
  0.3	2.4269E-02
  0.4	1.0855E-02
  0.5	5.9180E-03
  0.6	3.6444E-03
  0.7	2.4355E-03
  0.8	1.7259E-03
  0.9	1.2785E-03

応急橋片持ちモデルnz†

• 相対誤差と分割数の関係

オンサイト片持ちモデルnz†

• 相対誤差と分割数の関係

salome練習†

• 梁断面は横長,正方形,縦長
• スパンell=200×1000
• 荷重P=10N
• ヤング率E=3GPa,ポアソン比ν=0.3

①b=30×1000,h=5×1000(横長)†

• 理論値=2.8458E-02m

  length	要素数	たわみ(m)	相対誤差(%)
  20000	398	1.5654E-03	-96.488
  15000	514	3.5413E-03	-87.531
  10000	1256	6.5277E-03	-77.015
  5000	5304	1.0370E-02	-63.486
  2500	21767	1.7528E-02	-38.282
  1200	173811	2.5647E-02	-9.6937
  1000	176011	2.5657E-02	-9.6585
  800	184862	2.5674E-02	-9.5986

• 相対誤差と要素数の関係

②b=20×1000,h=20×1000(正方形)†

• 理論値=6.7187E-04m

  length	要素数	たわみ(m)	相対誤差(%)
  20000	373	3.5819E-04	-46.688
  15000	584	4.0795E-04	-39.281
  10000	1761	5.1320E-04	-23.616
  5000	8128	5.9328E-04	-11.697
  2500	41234	6.2908E-04	-6.3688
  1200	190758	6.5535E-04	-2.4588
  1000	343661	6.6252E-04	-1.3916
  800	389934	6.6245E-04	-1.4021

• 相対誤差と要素数の関係

③b=5×1000,h=30×1000(縦長)†

• 理論値=8.0487E-04m

  length	要素数	たわみ(m)	相対誤差(%)
  20000	380	5.1029E-04	-36.600
  15000	482	5.8365E-04	-27.485
  10000	1226	7.2589E-04	-9.8128
  5000	5229	7.7913E-04	-3.1980
  2500	21510	7.9245E-04	-1.5431
  1200	149064	7.9837E-04	-0.8758
  1000	150875	7.9834E-04	-0.81131
  800	157030	7.9845E-04	0.79764

• 相対誤差と要素数の関係

メモ†

• モデルにかかわらずlenghを小さくしていくたびに理論値に近づいていく傾向があるが、断面が正方形と縦長の場合、lengthとたわみの関係のみに着目するとlengh1000のとき前後とのたわみの大小関係？がおかしくなっている。もしかしたらモデルの形、節点数や要素数と関係があるのかも(13/6/15)
• グラフにしてみるとあまり気にならない？(13/6/17)

ccx練習(アクリル板による片持ち梁のたわみと分割数の関係)†

• 梁断面は横長,正方形,縦長の3種
• スパンell=200mm
• 荷重P=10N
• ヤング率E=3GPa,ポアソン比ν=0.3
• nx=10,ny=20で固定,nzを10～500まで

①b=30mm,h=5mm(横長)†

• 理論値=28.458mm(せん断たわみも考慮)

②b=20mm,h=20mm(正方形)†

• 理論値=0.67187mm(せん断たわみも考慮)
• 縦軸：たわみ(mm),横軸：nz

③b=5mm,h=30mm(縦長)†

• 理論値=0.80487mm(せん断たわみも考慮)
• 縦軸：たわみ(mm),横軸：nz

• (13/6/5)

最新の100件