卒論日誌

日付開始~終了作業時間作業内容立会者
4/1114:30~16:001.5タイピング練習後藤
4/1514:30~16:001.5UNIXコマンド、viの練習後藤
4/2214:30~16:001.5UNIXコマンド、viの練習後藤
4/2514:30~16:001.5viの練習(英語ゼミの訳を入力)後藤
5/1315:00~17:302.5Fortranで簡単なプログラムを作成後藤
5/1614:00~15:001.0viの練習(英語ゼミの訳を入力)後藤
5/2015:30~17:001.5Fortranで簡単なプログラムを作成後藤
5/2716:00~17:301.5ccxで片持ち梁のたわみの計算後藤
6/218:00~20:302.5ccxで片持ち梁のたわみの計算
6/416:00~21:005.0ccxで片持ち梁のたわみの計算
6/616:00~19:003.0ccxで片持ち梁のたわみの計算
6/1016:00~21:005.0Salomeとccx
6/1618:00~21:003.0Salomeとccx
7/1216:00~20:004.0ハニカムパネルのstlファイル作成
7/1514:00~18:004.0ハニカムパネルのstlファイル作成
7/1619:00~22:003.0ハニカムパネルのstlファイル作成
7/1817:00~21:004.0ハニカムパネルのstlファイル作成
7/199:00~12:003.03Dプリンタで印刷
8/616:00~21:005.0ハニカムパネルのstlファイル作成
8/714:00~20:006.0ハニカムパネルのstlファイル作成
9/215:00~19:004.0格子パネルのstlファイル作成
9/616:00~19:003.0格子パネルのstlファイル作成
9/915:00~20:005.0格子パネルのstlファイル作成
9/2016:00~19:003.0格子パネルのstlファイル作成
9/2516:00~19:003.0格子パネルのstlファイル作成
10/116:00~20:004.0TeXで卒論概要作成
10/217:00~24:008.0TeXで卒論概要作成
10/915:00~19:004.0格子の検討、引張試験
10/1013:00~18:005.03Dプリンタで印刷、格子の検討
10/1115:00~19:004.0格子の検討、引張試験
10/1615:00~19:004.0引張試験
10/3114:00~17:003.0実験方法の検討
11/115:00~20:005.0格子パネルの作成、実験方法の検討
11/510:00~15:005.0格子パネルの作成、実験方法の検討
11/616:00~20:004.0実験方法の検討
11/717:00~21:004.0実験装置の製作
11/810:00~14:004.0実験装置の製作
11/1113:00~19:006.0ccxで計算
11/1214:00~20:006.0ccxで計算
11/1314:00~20:006.0ccxで計算
11/1514:00~20:006.0ccxで計算
11/1814:00~19:005.0ccxで計算
11/1916:00~20:004.0ccxで計算
11/2015:00~19:004.0ccxで計算
11/2114:00~19:005.0ccxで計算
11/2215:00~19:004.0ccxで計算
11/2815:00~19:004.0格子パネルについて
11/2914:00~18:004.0格子パネルについて
12/210:00~14:004.0格子パネルについて
12/314:00~19:005.0ccxで計算
12/415:00~19:004.0ccxで計算
12/513:00~19:006.0格子パネルの印刷
12/615:00~20:005.0格子パネルについて
12/817:00~21:004.0剛性の計算
12/915:00~20:005.0剛性の計算
12/1015:00~19:004.0ccxで計算
12/1115:00~20:005.0ccxで計算
12/1214:00~19:005.0剛性の計算
12/1315:00~19:004.0実験方法検討
12/1418:00~21:003.0剛性の計算
12/1613:00~19:006.0予備試験、剛性の計算
12/1713:00~19:006.0実験装置作成
12/1813:00~20:007.0実験
12/1913:00~19:006.0ccxで計算
12/2010:00~18:008.0ccxで計算
12/2115:00~21:006.0剛性の計算
12/2216:00~22:006.0剛性の計算
12/2315:00~23:008.0中間発表準備
12/2410:00~18:008.0実験のお手伝い
12/2513:00~23:0010.0中間発表準備
1/615:00~20:005.0材料を変えて計算
1/713:00~19:006.0ccxで計算
1/916:00~22:006.0座屈荷重の計算
1/1014:00~20:006.0実験のお手伝い、座屈荷重の計算
1/1117:00~23:006.0メッシュを変えて計算
1/1214:00~20:006.0メッシュを変えて計算
1/1314:00~19:005.0メッシュを変えて計算
1/1415:00~21:006.0方向を変えて計算
1/1513:00~20:007.0実験のお手伝い、方向を変えて計算
1/1613:00~21:008.0実験のお手伝い、ccxで計算
1/2015:00~21:006.0ccxで計算
1/2115:00~20:005.0概要作成
1/2313:00~21:008.0概要作成
1/2414:30~22:308.0概要作成
1/2514:00~20:006.0概要作成
1/2616:00~24:008.0概要作成
1/2715:00~01:0010.0スライド作成
1/2811:00~21:0010.0発表練習、概要作成
1/2915:00~23:008.0概要・スライド作成
1/3015:00~23:008.0スライド作成
1/3114:00~22:008.0スライド作成
合計457.0

作業計画

  • 1/17まで
    • メッシュを考慮しなおして計算。→1/13済
    • 適宜結果をまとめていく。
  • 1/10まで
    • 昨年度までのものと同じ材料諸元して再計算。→1/6済
    • 座屈解析を行う。→1/10済
  • 12/20まで
    • 試験を行う。→12/18済
    • 格子パネルのFEMを行う。→12/22済
    • 曲げ剛性の比較をする。→12/23済

FEM

スパン高さ厚さ
90mm86.603mm10mm1mm
  • 格子の壁の数はハニカムの総長が930mmより \( 90m+86.603n=930 \)\( m \):x方向に平行な壁の数、\( n \):y方向に平行な壁の数) の式で決定した。
    • 格子55の格子が最も正方形に近いのでこれを正方格子とする。
      \( m \)\( n \)総長(mm)総長の誤差(%)
      ハニカム--930-
      格子5555883.0155.05
      格子5656969.6184.26
      格子6464886.4124.69
      格子6565973.0154.63
      格子7373889.8094.32
      格子7474976.4124.99
      格子8282893.2063.96
      格子8383979.8095.36
      格子9191896.6033.59
      格子9292983.2065.72

たわみと曲げ剛性

  • FullCure720
    ヤング率ポアソン比
    1.4GPa0.3
たわみ\( v \)(m)曲げ剛性\( EI \)(MN・m\( ^{2} \))\( \frac{EI}{EI格子55} \)
ハニカム4.24718019E-031.43075908E-070.24562870
格子195.18892333E-031.17108904E-070.20104928
格子282.59946426E-032.33767068E-070.40132475
格子371.73452916E-033.50336649E-070.60144812
格子461.30221772E-034.66641723E-070.80111742
格子551.04322936E-035.82488553E-07-
格子561.04177138E-035.83303745E-071.0013995
格子648.70302145E-046.98227780E-071.1986978
格子658.69253417E-046.99070199E-071.2001441
格子737.46843871E-048.13649478E-071.3968506
格子747.46072910E-048.14490306E-071.3982941
格子826.53538853E-049.29813325E-071.5962775
格子836.54322677E-049.28699421E-071.5943651
格子915.82347042E-041.04348283E-061.7914220
格子925.81551110E-041.04491096E-061.7938738

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/kaiseki/itanasiei.png

  • 縦軸:\( \frac{EI}{EI正方格子} \)
  • 横軸:格子55、64、73、82、91
  • 実験値も合わせてプロット
    • 載荷後30分のたわみによる曲げ剛性 http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/kaiseki/3dsikenei.png

グラフのデータファイル(&link(itanasikousi,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/kaiseki/itanasikousi)、&link(itanasihanikamu,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/kaiseki/itanasihanikamu)、&link(3dkousi,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/kaiseki/3dkousi)、&link(3dhanikamu,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/kaiseki/3dhanikamu)

inpファイル(&link(hanikamu.inp,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/kaiseki/inp/hanikamu.inp)、&link(55.inp,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/kaiseki/inp/55.inp)、&link(64.inp,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/kaiseki/inp/64.inp)、&link(73.inp,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/kaiseki/inp/73.inp)、&link(82.inp,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/kaiseki/inp/82.inp)、&link(91.inp,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/kaiseki/inp/91.inp)

  • アルミ
    • 材料諸元だけをアルミにして計算。
ヤング率ポアソン比
70GPa0.3
たわみ\( v \)(m)曲げ剛性\( EI \)(MN・m\( ^{2} \))\( \frac{EI}{EI格子55} \)
ハニカム8.49436256E-057.15379338E-060.24562989
格子552.08646943E-052.91242777E-05-
格子562.08352685E-052.91654105E-051.0014123
格子641.74059915E-053.49114925E-051.1987076
格子651.73850549E-053.49535367E-051.2001512
格子731.49369043E-054.06824001E-051.3968552
格子741.49214147E-054.07246334E-051.3983053
格子821.30864910E-054.64348414E-051.5943688
格子831.30707731E-054.64906807E-051.5962862
格子911.16469782E-055.21739748E-051.7914256
格子921.16310202E-055.22455557E-051.7938833

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/kaiseki/arumiei.png

  • 縦軸:\( \frac{EI}{EI正方格子} \)
  • 横軸:格子55、64、73、82、91
  • 比較
    • それぞれの\( \frac{EI}{EI正方格子} \)を同じグラフにプロットしてみた。
    • どうやら材料による違いはなさそう。 http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/kaiseki/eihikaku.png
    • 縦軸:\( \frac{EI}{EI正方格子} \)
    • 横軸:格子55、64、73、82、91

座屈荷重

FullCure720座屈荷重[N]\( \frac{座屈荷重}{座屈荷重(格子55)} \)アルミ座屈荷重[N]\( \frac{座屈荷重}{座屈荷重(格子55)} \)
ハニカム0.2509642E+020.6287811099ハニカム0.1501947E+040.7184400213
格子550.4055788E+02-格子550.2090567E+041.0
格子640.3715302E+020.9160493596格子640.1885835E+040.9020686732
格子730.3819004E+020.9416182503格子730.1947753E+040.9316864755
格子820.3780169E+020.9320430456格子820.1928641E+040.922544458
格子910.2746853E+020.6772674016格子910.1383916E+040.6619811754
FullCure720座屈荷重[N]\( \frac{座屈荷重}{座屈荷重(格子55)} \)アルミ座屈荷重[N]\( \frac{座屈荷重}{座屈荷重(格子55)} \)
ハニカム0.2509642E+020.6287811099ハニカム0.1501947E+040.7184400213
格子550.4055788E+02-格子550.2090567E+04-
格子560.4904135E+021.209169463格子560.2495362E+041.193629288
格子640.3715302E+020.9160493596格子640.1885835E+040.9020686732
格子650.4712242E+021.161856093格子650.2402023E+041.148981592
格子730.3819004E+020.9416182503格子730.1947753E+040.9316864755
格子740.4503218E+021.110318883格子740.2291095E+041.095920389
格子820.3780169E+020.9320430456格子820.1928641E+040.922544458
格子830.4416501E+021.088937834格子830.2250889E+041.076688286
格子910.2746853E+020.6772674016格子910.1383916E+040.6619811754
格子920.4292911E+021.058465334格子920.2187061E+041.046156856

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/kaiseki/zakutuhikaku.png

  • 縦軸:\( \frac{座屈荷重}{座屈荷重(正方格子)} \)
  • 横軸:格子55、64、73、82、91

グラフのデータファイル(&link(720hanikamu,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/zakutu/720hanikamu)、&link(720kousi,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/zakutu/720kousi)、&link(arumihanikamu,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/zakutu/arumihanikamu)、&link(arumikousi,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/zakutu/arumikousi)

Fullcure720のfrdファイル(&link(hanikamu.frd,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/zakutu/hanikamu.frd)、&link(55.frd,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/zakutu/55.frd)、&link(64.frd,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/zakutu/64.frd)、&link(73.frd,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/zakutu/73.frd)、&link(82.frd,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/zakutu/82.frd)、&link(91.frd,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/zakutu/91.frd)

アルミのfrdファイル(&link(hanikamua.frd,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/zakutu/hanikamua.frd)、&link(55a.frd,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/zakutu/55a.frd)、&link(64a.frd,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/zakutu/64a.frd)、&link(73a.frd,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/zakutu/73a.frd)、&link(82a.frd,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/zakutu/82a.frd)、&link(91a.frd,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/zakutu/91a.frd)

  • 座屈に関しては材料によって少し違いがあるもよう。

倍率について

  • この上にはってあるfrdファイルの座屈モードは、見やすいようにそれぞれ倍率を変えてある。
hanikamu5564738291
倍率0.0020.00150.00150.0010.00070.0002

FEMメモ

いろいろ比較

&link(この,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/kaiseki/hanikamu.inp)inpファイルの

  • (

BOUNDARY

kotei,1,6

  • ) の部分をいろいろ変えて計算してみた。
たわみ3まで固定4まで固定6まで固定
ccx1.74.27217782E-034.19340190E-034.16390272E-03
ccx2.34.27215686E-034.19337070E-034.16387292E-03
曲げ剛性3まで固定4まで固定6まで固定
ccx1.71.39449739E-071.42069396E-071.43075880E-07
ccx2.31.39450421E-071.42070462E-071.43076903E-07
  • 1.7と2.3の比較
    • kotei,1,3
      • 2.3だと固定側の節点に拘束できていないところがある。
    • kotei,1,4
    • kotei,1,6
      • 値に細かい違いがあるくらいでほかは大丈夫そう?

ヤング率

養生7日

  • 開始0秒のひずみで初期化したものと開始30秒のひずみで初期化したもので全く同じ数値だった。
    時間(分)たてひずみ(表)たてひずみ(裏)たてひずみ平均ヤング率(GPa)よこひずみ(表)よこひずみ(裏)よこひずみ平均ヤング率(GPa)
    5833.4002-412.06997210.66511.7542-356.5000115.7000-120.4000-3.0693
    10842.5999-402.8100219.89491.6805-370.400197.2000-136.6001-2.7053
    15856.4998-393.5500231.47491.5965-393.600178.7000-157.4501-2.3470
    20865.8001-384.2900240.75511.5349-412.100155.5000-178.3001-2.0726
    25865.8001-379.6600243.07011.5203-435.200237.0000-199.1001-1.8560
    30870.4002-379.6600245.37011.5060-435.200227.7000-203.7501-1.8137
    平均1.5987-2.3106

平均

その他

  • ヤング率1.4GPa。
  • FEMで解くときは法線の向きを揃えてinpファイルをつくる必要がある。
  • S6シェル要素。
  • 試験は単純梁で行うが、解析は応力を集中させたくないので片持ち梁で。
    \( l \)\( \frac{l}{2} \)\( P \)\( \frac{P}{2} \)
    180mm90mm500g250g
  • 厚さとかの桁数が多いとエラーが出るので適宜減らす。

試験

結果(12/18実施)

  • スパン180mmの単純梁。
  • 中央に約500gの棒状のおもりを載荷。
  • 左端から1/3(60mm)のところの変位を5分ごと30分まで計測。
  • 30分後、おもりを除荷しもどりの変位を5分ごと60分まで計測。

ハニカム

造形日おもりの重さ室温
10/10510g27℃
時間(分)載荷直前0(載荷直後)5101520253030(除荷直後)354045505560
測定値7.292.911.410.990.690.460.280.084.065.575.775.926.016.016.01
変位(mm)0.004.385.886.306.606.837.017.213.231.721.521.371.281.281.28

格子

造形日おもりの重さ室温
12/5511g27℃
時間(分)載荷直前0(載荷直後)5101520253030(除荷直後)354045505560
測定値10.109.329.038.978.908.898.848.819.379.699.759.779.799.809.81
変位(mm)0.000.781.071.131.201.211.261.290.730.410.350.330.310.300.29

曲げ剛性

  • 載荷後30分の変位をたわみとして計算した場合。
    ハニカム格子
    たわみ(mm)7.211.29
    曲げ剛性(MN・m\( ^2 \))7.17952915E-084.02061289E-07
    中央のたわみ(mm)8.46391357E-031.51434785E-03

\( \frac{EIハニカム}{EI格子}=0.178568028 \)

  • 載荷直後の変位をたわみとして計算した場合。
    ハニカム格子
    たわみ(mm)4.380.78
    曲げ剛性(MN・m\( ^2 \))1.18183578E-076.64947493E-07
    中央のたわみ(mm)5.14173927E-039.15652257E-04

\( \frac{EIハニカム}{EI格子}=0.1777336996 \)

設計

ハニカムパネル

格子パネル

  • ハニカムパネルと総長や材料重量が同じになるようにしたい。
  • まず総長を同じくらいになるようにしていくつかつくってみた。
    • x方向に平行な壁の数をm、y方向に平行な壁の数をnとして 240m+86.603n=248 の式に当てはめて壁の数を決める。
  • 幅:86.603mm、スパン:240.00mm、高さ:10.00mm、厚さ:1.00mm。
    • ハニカムは端っこに厚みがつくので幅は格子の方が1mm小さい。
      ハニカム格子49格子77格子87格子78格子88格子145格子174格子203
      x方向に平行な壁の数-97788543
      y方向に平行な壁の数-47878141720
      総長(cm)248251229238253262243245247
      体積(cm\( ^{3}) \)25.70124.74424.77225.56823.565
      総長の誤差(%)-2.72
  • スパン180mmでみた時
    ハニカム格子145
    総長(cm)186176.603
    総長の誤差(%)-5.05
    体積(cm\( ^{3}) \)19.28117.160
  • FEMで解くときのことを考えて、壁の総長を同じにして格子パネルをつくる。

試作品

完成版(13/7/19)

  • 厚みがない(?)のが原因っぽかったのでSALOMEで厚さを考慮してつくったのが&link(これ,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/honey10-9.png)
    • 幅:8.314cm、スパン:17.100cm、高さ:1cm
  • 今回は厚さを持たせるために無理やり(対角長20mmと18mmの正六角形を組み合わせた)つくったのでものすごく中途半端な厚さになってしまった。
    • 厚さ:0.866mm
  • 3Dプリンタで印刷することに成功。

試作版

その2(13/7/16)

後藤ちゃちゃ(13/7/15)

ハニカムは六角形の平行な対辺が梁軸方向を向く &link(こんな,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/tamegai/2012/hani96.png) 向きにした方が剛性が大きくなるので、剛性が大きくなる向きで作りましょう。

その1(13/7/12)

  • ハニカム一つ(正六角形)の大きさを、対角長2cm、対辺の距離\( \sqrt3 \)cmとする。
  • SALOMEとFreeCADでつくってみたのが&link(こんな,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/11itaari.png)感じ。 (幅:9cm、スパン:\( 11\sqrt3 \)(≒19.053)cm、高さ:1cm)
  • 3Dプリンターで形成するとき浮いている部分はサポート材で支えながらつくるので、このように閉じているものをつくったら中身がどうなるのかがわからない(ものづくりセンターの人に問い合わせてみる)。
  • ので一応&link(上下に板がないもの,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/11itanashi.png)もつくっておく。

その他

  • ものづくりセンターの人に聞いてみたところ、上下に板がついていて閉じていると中にサポート材が残ってしまうそう。
  • ということで3Dプリンターでハニカムパネルをつくる場合は上下に板がないものになりそうです。
  • 試作品その1とその2のstlファイルを印刷しようとしたところ、Objet Studio上で以下のように表示され印刷できなかった。 (&link(この,http://www.cs.dartmouth.edu/~robotics/oldwiki/index.php/Objet_Eden_250)ページにこれについてちょっと書いてある。)
    • ( Unclosed contours are detected!
    • )
  • 厚さがない(?)のが原因??

パソコンゼミ

6/17までの課題

グラフ

  • 前回の課題の片持ち梁と同様の条件でやってみる。
  • 荷重:10kg(9.81×10^-5[MN])
  • 梁断面縦長
    • 桁幅:0.01m、桁高:0.02m、梁の軸長:0.2m
    • 理論値:0.013182024m http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/tatenaga2.png
      • 横軸:要素数(Element)
      • 縦軸:たわみ(mm)
  • 梁断面正方形
    • 桁幅:0.01m、桁高:0.01m、梁の軸長:0.2m
    • 理論値:0.1048444048m http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/seihoukei2.png
      • 横軸:要素数(Element)
      • 縦軸:たわみ(mm)
  • 梁断面横長
    • 桁幅:0.02m、桁高:0.01m、梁の軸長:0.2m
    • 理論値:0.052422024m http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/yokonaga2.png
      • 横軸:要素数(Element)
      • 縦軸:たわみ(mm)

相対誤差

Element正方形(%)Element縦長(%)横長(%)
25877.5521959.8078.18
123043.38138317.3756.04
126645.56140318.1552.51
128241.86143518.2656.08
148236.08159717.0753.99
340322.5847217.5632.35
347622.1755147.3931.66
366621.91106075.0818.68
447320.88148614.1014.76
636915.58224943.3111.15
898612.69294073.059.09
167728.741164391.545.32
242708.031878601.113.29
500275.161885921.073.28
881743.562025471.083.21
1024982.912406831.063.16
1026212.935189590.942.77
1039222.88
1170322.83
1998342.46
4044011.70

SALOMEでのスケールについて

  • SALOMEで1mを0.001としたとき
    • &link(CAELinuxのFEM解法,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/cgi-bin/gwiki/wiki.cgi?CAELinux%a4%ceFEM%b2%f2%cb%a1)の諸注意に書いてあるようにSalome上で1mの長さを0.001として(つまりDx=0.00001、Dy=0.0002、Dz=0.00001とした)計算したところ、出てきた値の桁がなんか変。結果の単位はmのはずだよな?結果は以下の通り。
      Lengthvx
      2.0e-052.8869E+01
      1.0e-055.9501E+01
      0.8e-056.2844E+01
      0.5e-058.0833E+01
      0.4e-058.2250E+01
      理論値1.0484E-01
  • SALOMEで1mを1.0としたとき
    • というわけで、1mの長さを1.0として(今度はDx=0.01、Dy=0.2、Dz=0.01とした)計算したところそれっぽい値が出た。
    • 長方形断面でも同様(Dx=0.01、Dy=0.2、Dz=0.02)にやってみたところ、それっぽい。
      LengthElement正方形(vx)Element横長(vx)縦長(vz)
      0.022582.4538E-022191.1439E-025.2989E-03
      0.0112305.9356E-0213832.3045E-021.0892E-02
      0.00634038.1170E-0247213.5462E-021.2186E-02
      0.0033106074.2628E-021.2512E-02
      0.003244738.2948E-02
      0.003163698.8506E-02148614.4683E-021.2641E-02
      0.00389869.1532E-02224944.6575E-021.2746E-02
      0.002167729.5680E-02294074.7656E-021.2780E-02
      0.0015242709.6421E-021164394.9631E-021.2978E-02
      0.00145500279.9432E-02
      0.0013881741.0111E-01
      0.0011024981.0179E-011878605.0697E-021.3036E-02
      0.000751170321.0187E-012406835.0767E-021.3042E-02
      0.000745189595.0971E-021.3058E-02
      0.00064064751.0306E-01
      理論値---1.0484E-01---5.2422E-021.3182E-02
  • なんかややこしい荷重でやってるので、これで合っているか真偽は不明。どなたか情報求む。

メモ

  • ところで結果はNsaikaの数だけ出てくるわけだけど、どの値をたわみとしたらいいのだろう?平均をとったほうがいいのかもと思いつつも、上記はとりあえず最大の値を結果とした。
  • 分割数が多くなってくるとどの点でも同じような値が出るようになる。

6/10までの課題

アクリル材(ヤング率3GPa、ポアソン比0.3)の片持ち梁で、梁断面3種。 荷重は10kg(9.81×10^-5[MN])。

  • 梁断面縦長
    • 桁幅:0.01m、桁高:0.02m、梁の軸長:0.2m
    • 理論値:0.013182024m
    • nx=10、ny=20でnzのみを変化させる。 http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/tatenaga.png
      • 横軸:要素数(nz)
      • 縦軸:たわみ(mm)
  • 梁断面正方形
    • 桁幅0.01m、桁高0.01m、梁の軸長0.2m
    • 理論値:0.1048444048m
    • nx=10、ny=20でnzのみを変化させる。 http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/seihoukei.png
      • 横軸:要素数(nz)
      • 縦軸:たわみ(mm)
  • 梁断面横長
    • 桁幅:0.02m、桁高:0.01m、梁の軸長:0.2m
    • 理論値:0.052422024m
    • nx=10、ny=20でnzのみを変化させる。 http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/fukitsuke/yokonaga.png
      • 横軸:要素数(nz)
      • 縦軸:たわみ(mm)

相対誤差

nz縦長(%)正方形(%)横長(%)
1041.21156.73156.97
2011.0439.9340.25
305.3018.1318.49
403.2510.4510.83
502.286.887.26
601.754.935.32
701.423.744.14
801.212.983.38
901.062.452.85
1000.962.072.47
2000.600.841.25
3000.530.611.02
4000.510.520.94

6/3までの課題

  • 幅0.02m、高さ0.01m、長さ0.2mのアクリル材(ヤング率3GPa)の片持ち梁を考える。
  • 荷重は10kg(9.81×10^-5[MN])とした。
  • 手計算\( \frac{P\ell^{3}}{3EI} \)の結果は0.05232[m]。
    nxnynzたわみ
    1051003.4255E-02
    1052003.4663E-02
    1054003.4767E-02
    20101004.8186E-02
    20102004.8766E-02
    20104004.8915E-02
  • x方向とy方向の分割数を増やすと手計算の値に近づいていくのがわかる。そこでもっと分割しようとしたところ、最後まで計算してもらえなかった(やり方が悪いのかな?)。
  • cgxで図を描いてみようとしたら、以下のように表示されてできなかった。なんでだろう…???
    • ( cgx: via_tex.c:427: viaSwapOutWork?: Assertion `sz == vmesa->total_alloc[heap]' failed. アボートしました
    • )

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Last-modified: 2020-01-20 (月) 11:54:24