| 日付 | 記録 |
| 4/20 | 2分19秒89 |
正方形断面、単純支持としてオイラー座屈荷重を求める。 詳しい寸法はf90ファイルの中にあります。
細長比138.5640
Pcr=4.2357E-002
ccxでは単純支持は中立軸に線拘束、 載荷点は一面載荷にする。
| 支点から少しはみ出す | 支点からはみ出さない | |
| n次モード | 座屈荷重(MN) | |
| 1 | 0.4246390E-01 | 0.4245872E-01 |
| 2 | 0.8387729E-01 | 0.7136013E-01 |
| 3 | 0.1688250E+00 | 0.1687385E+00 |
| 4 | 0.2461169E+00 | 0.2113951E+00 |
| 5 | 0.3760653E+00 | 0.3755901E+00 |
2次モードで座屈荷重が違う。。
片方中立軸にローラーを線でいれる、 スパンを半分にした断面すべてでz方向拘束
| n次モード | 座屈荷重(MN) |
| 1 | 0.4242539E-01 |
| 2 | 0.4246346E-01 |
| 3 | 0.3755969E+00 |
| 4 | 0.3760319E+00 |
| 5 | 0.1010655E+01 |
総荷重1MNを分配してccxで出てきたBUCKLINGの値をそのまま読めて、 そのまま読んだ値が3点曲げ解析の座屈荷重やオイラー座屈荷重と近い。 1次モードはかなり近い値になるが、2次モードからは違う値になる。 x方向の拘束なしでやってるけど入れられるところはあるのでしょうか。 &link(kouzahan2.f90,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/saito/sotu/kouzahan2.f90)
細長比138.5640 オイラーの座屈荷重\( Pcr=6.777E-002 \)
| n次モード | 3点曲げ座屈荷重(MN) | 半解析座屈荷重(MN) |
| 1 | 0.6797019E-01 | 0.6796948E-01 |
| 2 | 0.2702622E+00 | 0.1726180E+00 |
| 3 | 0.3397393E+00 | 0.6020786E+00 |
| 4 | 0.6021329E+00 | 0.1490727E+01 |
| 5 | 0.9855231E+00 | 0.1621735E+01 |
やはり1次モードでは同じような値が得られるが、2次モードから違う値が出る。 座屈挙動を確認してみると3点曲げモデルでは1次,2次共にy方向に座屈がおこる。 半解析モデルでは、1次はy方向に座屈が起こっているが、 2次モードではx方向に座屈してしまっている。
ccxで座屈解析をして式の値と比較するときは、cgxで想定した方向に座屈しているか、全部のモードでちゃんと確認したほうがいいと思う。
例えばkaiki.txtに、ひずみ-応力 のように並べて、
yang.f90,syokignu2.f
節点荷重での解析(断面一様分布)
| 応力(MPa) | 軸方向変位最大値(m) | 断面平均軸方向変位(m) |
| 200 | 1.019780e-03 | 9.71303E-04 |
| 235 | 1.198247E-03 |
| 応力(MPa) | 軸方向変位最大値(m) |
| 10 | 6.109180E-05 |
| 50 | 3.056134E-04 |
| 100 | 6.115850E-04 |
| 150 | 9.179159E-04 |
| 190 | 1.163240E-03 |
| 200 | 1.224603E-03 |
| 210 | 1.285988E-03 |
| 220 | 1.347380E-03 |
| 230 | 1.408793E-03 |
| 235 | 1.439502E-03 |
面荷重での解析
| 応力(MPa) | 軸方向変位最大値(m) | ひずみ | ヤング率(GPa) |
| 50 | 2.420E-4 | 2.420E-4 | 206.6 |
| 100 | 4.839E-4 | 4.839E-4 | 206.7 |
| 150 | 7.259E-4 | 7.259E-4 | 206.6 |
| 200 | 9.681E-4 | 9.681E-4 | 206.6 |
| 230 | 1.114E-3 | 1.114E-3 | 206.5 |
| 235 | 3.234E-3 | 3.234E-3 |
#倍率0のままで要素数、断面諸量などを適時変えて oir.fコンパイル実行
./oir#1つのoiraa.dができる ./hariw<oiraa.d #1つのfort7とfort11とuvw.outができる ./modo2#fort7を読み込んでモード計算。modoが7個できる(ゴミの外乱)
#oir2.fの倍率、弧長、弧長増分を適時変えてコンパイルして実行 ./oir2#oir001~oir010まで倍率を変えてファイルができる
chmod 744 job ./job#oir001~010まで自動で読み込んで設定反復回数を終えると自動で止まる
| 初等梁理論のたわみ | ティモのたわみ |
| 1.5170E-003(m) | 1.5189E-003(m) |
| 相対誤差(初等梁) | 相対誤差(ティモ) | ||
| 最大値(m) | 1.512610e-03 | 0.289% | 0.413% |
| 中央載荷部断面平均(m) | 1.51235E-03 | 0.306% | 0.430% |
| 最大値(m) | 中央載荷部断面平均(m) |
| 1.512610e-03 | 1.51235E-03 |
ell/2=25cm,荷重P/2=50N 自由端に線載荷
| 相対誤差(初等梁) | 相対誤差(ティモ) | ||
| 最大値(m) | 1.4955e-03 | 1.416% | 1.540% |
| 自由端断面平均(m) | 1.49532E-03 | 1.429% | 1.551% |
ell/2=25cm,荷重P/2=50N
片方ローラー、もう片方の断面をz方向拘束、断面の真ん中(x=b/2)だけx方向拘束
| 相対誤差(初等梁) | 相対誤差(ティモ) | ||
| 最大値 | 1.515650e-03 | 0.0883% | 0.212% |
| 断面平均 | 1.51539E-03 | 0.106% | 0.230% |
| 最大値(m) | 中央載荷部断面平均(m) |
| 6.910970e-04 | 6.90936E-04 |
| 最大値(m) | 中央載荷部断面平均(m) |
| 6.914600e-04 | 6.91299E-04 |
ell/2=25cm,P/2=50N 片方ヒンジ、もう片方は断面一面z=0で、b/2の部分だけxz=0
| 最大値(m) | 載荷部断面平均(m) |
| 6.938740e-04 | 6.93714E-04 |
&link(onsi14.f90,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/saito/2014/model/onsi14.f90)
&link(onsih14.f90,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/saito/2014/model/onsih14.f90)
&link(onsikake.f90,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/saito/2014/model/onsikake.f90)
&link(ifc3d6.f90,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/saito/2014/model/ccxtyousa/ifc3d6.f90)
&link(ifc3d8.f90,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/saito/2014/model/ccxtyousa/ifc3d8.f90)
大体プレストレス木箱桁橋用に特化してる
&link(3tenc3d4unv.f90,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/saito/2014/prog/3tenc3d4unv.f90)
&link(hanc3d4unv.f90,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/saito/2014/prog/hanc3d4unv.f90)
~~ ~~ ~~ ←ここまで (要は、*SOLID SECTION の一行上まで)
ヤング率、ポアソン比
12cm × 12cm 断面の木材、荷重100N,k=5/6 とする。 ヤング率7.000GPA,直行異方性の木材として片持ち梁で解く。 (&link(ifyousoz.f90,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/saito/sotu/ifyousoz.f90)) で長さを30cm~500cmまで10cmずつ変えてたわみの平均を取る。 C3D8要素とする。 要素分割はx=10,y=10,z=600とする。
| length | たわみmax(m) |
| 10 | 4.444930e+01 |
| 7 | 4.444540e+01 |
| 初等梁 | せん断補正項 | ティモ | 相対誤差(%) |
| 51.98856 | 0.10917598 | 52.09773 | 14.680 |
断面2cm×2cm、長さ40cm, ヤング率206.0GPA,ポアソン比0.3,荷重100N
| 初等梁(m) | ティモ(m) |
| 7.766990e-04 | 7.782136E-004 |
| nz | たわみmax(m) | 相対誤差(初等梁)(%) | 相対誤差(ティモ)(%) | 要素数 |
| 300 | 7.727840e-04 | 0.504060 | 6.97700E-01 | 30000 |
| 500 | 7.737010e-04 | 0.385996 | 5.79867E-01 | 50000 |
| 1500 | 7.741640e-04 | 3.26387E-001 | 5.20372E-001 | 150000 |
| length | たわみmax(m) | 要素数 | 相対誤差(初等梁)(%) | 相対誤差(ティモ)(%) |
| 40.00 | 9.204240e-05 | 128 | 8.81495E+01 | 8.81726E+01 |
| 20.00 | 4.252120e-04 | 834 | 4.52540E+01 | 4.53605E+01 |
| 10.00 | 6.051090e-04 | 3910 | 2.20922E+01 | 2.22438E+01 |
| 4.000 | 7.095070e-04 | 21091 | 8.65097E+00 | 8.82876E+00 |
| 3.000 | 7.111990e-04 | 21614 | 8.43313E+00 | 8.61134E+00 |
| 2.000 | 7.560170e-04 | 114338 | 2.66281E+00 | 2.85225E+00 |
| 1.800 | 7.553120e-04 | 109053 | 2.75358E+00 | 2.94284E+00 |
| 1.599 | 7.552970e-04 | 107468 | 2.75551E+00 | 2.94477E+00 |
| 1.300 | 7.596920e-04 | 201254 | 2.18965E+00 | 2.38001E+00 |
| 1.100 | 7.705140e-04 | 789275 | 7.96319E-01 | 9.89394E-01 |
| 1.000 | 7.706610e-04 | 817866 | 7.77393E-01 | 9.70505E-01 |
| 0.900 | 7.706280e-04 | 787666 | 7.81641E-01 | 9.74745E-01 |
| 0.770 | 7.706140e-04 | 789458 | 7.83444E-01 | 9.76544E-01 |
| 0.700 | 7.706920e-04 | 839416 | 7.73401E-01 | 9.66521E-01 |
| 0.600 | 7.724360e-04 | 2899514 | 5.48861E-01 | 7.42418E-01 |
| 0.500 | ERROR | 6119669 | allocating memory | corei5 メモリ16GBで発生 |
| 日付 | 作業時間 | 内容 |
| 4/11 | 3 | ブライドタッチ |
| 4/15 | 3 | vi操作 |
| 4/25 | 3 | vi操作 |
| 5/13 | 4 | fortran操作 |
| 5/23 | 4 | fortran操作 |
| 5/30 | 4 | ccx |
| 6/3 | 4 | ccx |
| 6/10 | 3 | ccxとSalome |
| 6/13 | 4 | ccxとSalome |
| 6/14 | 4 | Salome |
| 6/20 | 4 | ccxとグラフ作成 |
| 6/24 | 4 | ccxで箱型断面橋 の解析 |
| 6/28 | 4 | 箱型断面橋の解析、グラフ作成 |
| 7/1 | 4 | ccxで木橋の解析 |
| 7/4 | 4 | ccxで箱型断面の解析、グラフ作成 |
| 7/8 | 4 | ccx |
| 7/10 | 9 | 継手あり破壊実験(能代) |
| 7/11 | 5 | ccx |
| 7/12 | 5 | gnuplot、グラフ |
| 9/27 | 5 | 断面の解析、tex |
| 10/3 | 5 | モデルの解析プログラム作成、tex |
| 10/4 | 4 | 解析プログラム作成、グラフ作成 |
| 10/7 | 6 | tex、解析プログラム |
| 10/8 | 4 | tex |
| 10/9 | 4 | tex、解析プログラム |
| 10/10 | 4 | tex、解析プログラム |
| 10/17 | 5 | 解析プログラム |
| 10/18 | 4 | 解析プログラム |
| 10/22 | 4 | 解析プログラム |
| 10/23 | 5 | 解析プログラム |
| 10/25 | 5 | 解析プログラム補剛材あり |
| 10/29 | 5 | 解析プログラム補剛材あり |
| 10/31 | 5 | 解析プログラム補剛材あり |
| 11/1 | 5 | 解析プログラムの節点補剛材あり |
| 11/5 | 5 | 解析プログラムの要素補剛材あり |
| 11/6 | 5 | 解析プログラムの要素補剛材あり |
| 11/7 | 7 | プレストレス鋼棒実験 |
| 11/13 | 6 | 解析プログラム補剛材なし作成 |
| 11/14 | 7 | プレストレス鋼棒実験 |
| 11/22 | 6 | 解析プログラム修正・プログラム作成 |
| 11/25 | 6 | プログラム、ccxによる解析 |
| 11/27 | 7 | 補剛材有り上部の鋼板無しプログラムの修正・節点 |
| 11/28 | 6 | 補剛材有り上部の鋼板無しプログラムの修正・要素 |
| 11/29 | 5 | 解析・データ整理 |
| 12/1 | 4 | プログラムのヤング率変更・解析・グラフ |
| 12/2 | 7 | プログラム・計算 |
| 12/3 | 5 | プログラム |
| 12/4 | 6 | プログラム製作 |
| 12/5 | 5 | プログラム |
| 12/6 | 5 | プログラム製作・データ整理 |
| 12/10 | 5 | プログラム製作 |
| 12/13 | 5 | グラフ作成・ccxによる解析・プログラム製作・修正 |
| 12/15 | 8 | グラフ作成・データ整理・ifの活用(節点操作) |
| 12/16 | 5 | グラフ・データ修正・プログラム |
| 12/17 | 8 | データ整理・解析・グラフ修正・プログラム |
| 12/18 | 7 | 座屈プログラム製作修正・節点を増やすnaraxの活用 |
| 12/20 | 8 | 片持ち梁のグラフの間違いを修正、3点曲げと片持ちでデータ取得・グラフ整理 |
| 12/21 | 5 | データ整理・プログラムで値の取得 |
| 12/22 | 10 | 中間発表用のスライド製作・データ整理 |
| 12/23 | 5 | 中間発表のためのデータ整理・グラフ更新 |
| 12/26 | 8 | スライド更新・データ整理・発表練習 |
| 1/9 | 6 | 解析・今後の方針 |
| 1/10 | 11 | 穴開きプログラム節点 |
| 1/14 | 4 | 節点 |
| 1/16 | 12 | プログラム |
| 1/21 | 7 | プログラム・スライド更新 |
| 1/23 | 4 | 概要・スライド更新 |
| 1/24 | 13 | プログラム・概要・スライド更新 |
| 1/26 | 7 | 卒論概要・スライド更新 |
| 1/27 | 12 | 卒論概要・スライド更新 |
| 1/29 | 13 | 卒論概要・スライド更新 |
| 1/31 | 8 | 発表練習・スライド更新 |
| 合計 | 412 |
穴開きモデルは木材部分の(saika)のたわみの平均値を取った。
(&link(onsih3zakutu.f90,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/saito/onsih3zakutu.f90))
ccxで荷重100kNを載荷した時のたわみ値を取得。ティモシェンコ理論値はkeionsite.f90類で取得。
(&link(onsih3zakutu.dat,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/saito/onsih3zakutu.dat))
| たわみ(m) | |
| -5.1821E-03 | |
| -5.8930E-03 | |
| 平均 | -5.5375E-03 |
平均点は : 2.09150003E-05
| たわみ(m) | ティモシェンコ理論値(3点曲げ) |
| 6.82379538E-03 | 7.53422878067068914E-003 |
| たわみ(m) | ティモシェンコ理論値(三点曲げ) |
| 8.35126638E-03 | 8.50147390384949769E-003 |
| たわみ(m) | ティモシェンコ理論値(3点曲げ) |
| 8.65473226E-03 | 9.13542523676829851E-003 |
| 断面 | f90孔なし | f90孔ありティモ | ティモ孔 |
| 補剛材あり | 7.5342E-003 | 7.9970E-003 |
| 補剛材なし | 9.7931E-003 |
剛性 104664411.84623867 N・\( m^2 \)
σ木=6202551.3139656382 Pa
(&link(keionsited2.f90,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/saito/keionsited2.f90))にて取得
剛性 96481417.91999998N・\( m^2 \)
σ木=7774913.5449429713 Pa
(&link(keionsited3.f90,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/saito/keionsited3.f90))にて取得
グラフの荷重を100kNまでにする
nzhaji→ある nzhaji2→ない kの解決
座屈プログラム完成
有限要素解析での補剛材ありなしと2/17,18の補剛材ありなしをグラフで比較する
座屈プログラムで解析
データ整理
座屈プログラム
過去の実験(2/18,19)で得たデータを補剛材有り、無しと比較しグラフを描く
課題:実験データからグラフを書く。※縦軸に載荷荷重をとるように
相対誤差とh2のグラフを描く。
滝田さんのプログラムonsitekata2.f90を使い、たわみを解析してグラフ作成。 オンサイト木橋片持ち梁のモデルで、材料の寸法のh2(鋼板の高さ)を変化させてくれる。 要素分割はnz=500
| h2 | たわみ |
| 250 | 2.0820E-3 |
| 300 | 1.3374E-3 |
| 350 | 9.4549E-4 |
| 400 | 7.1509E-4 |
| 450 | 5.6755E-4 |
| 500 | 4.6677E-4 |
| 550 | 3.9444E-4 |
| 600 | 3.4045E-4 |
| 650 | 2.9887E-4 |
| 700 | 2.6602E-4 |
| 750 | 2.3951E-4 |
| 800 | 2.1773E-4 |
| 850 | 1.9956E-4 |
| 900 | 1.8419E-4 |
| 950 | 1.7106E-4 |
| 1000 | 1.5971E-4 |
私はnx1=2,nx2=3,ny1=6,ny2=8としてnzを変えてグラフを作成
| nz | たわみ |
| 2 | 3.5076E-3 |
| 10 | 5.2700E-3 |
| 20 | 5.3724E-3 |
| 30 | 5.3948E-3 |
| 40 | 5.4037E-3 |
| 50 | 5.4083E-3 |
| 100 | 5.4154E-3 |
| 200 | 5.4177E-3 |
| 250 | 5.4180E-3 |
| 300 | 5.4182E-3 |
| 400 | 5.4183E-3 |
| 500 | 5.4184E-3 |
| 理論値 | 6.11052E-3 |
| nz | たわみ |
| 2 | 1.9414E-3 |
| 10 | 5.4045E-3 |
| 20 | 5.7565E-3 |
| 30 | 5.8336E-3 |
| 40 | 5.8631E-3 |
| 50 | 5.8778E-3 |
| 60 | 5.8863E-3 |
| 100 | 5.9000E-3 |
| 200 | 5.9073E-3 |
| 500 | 5.9102E-3 |
| 1000 | 5.9108E-3 |
| 理論値 | 6.5039E-3 |
荷重は1MNとする。
6/10の課題での梁断面正方形 (b=0.040m ,h=0.040m,ell=0.200mのアクリル材)のモデルを考える。
たわみの理論値は0.0042967m=4.2967mmである。
ccx_2.3で出力されるdatファイルの中の大体一番大きそうな値をたわみ値にした。
| Length | Nudes | たわみ値(mm) |
| 0.030 | 156 | 3.0487 |
| 0.020 | 169 | 3.0505 |
| 0.015 | 660 | 3.7398 |
| 0.010 | 931 | 3.7085 |
| 0.008 | 1104 | 3.8722 |
| 0.006 | 4128 | 4.0899 |
| 0.005 | 4413 | 4.0920 |
| 0.004 | 5476 | 4.1287 |
| 0.003 | 20935 | 4.1846 |
| 0.002 | 34325 | 4.2114 |
| 0.001 | 181666 | 4.2321 |
Lengthを小さくしてNudesを多くした方が理論値に近づくっぽい。 SalomeでLengthを入力するときは値が小さくなるなら2.0e-01とかのe-XXで入力する方が安心。
b(幅)、h(高さ)、ell(長さ)とする。 また、荷重は1MNとする。
b=0.020m ,h=0.040m,ell=0.200mのアクリル材
せん断補正係数によるたわみを計算したたわみ=0.008593m

b=0.040m ,h=0.040m,ell=0.200mのアクリル材
せん断補正係数によるたわみを計算したたわみ=0.0042967m

b=0.080m ,h=0.040m,ell=0.0200mのアクリル材
せん断補正係数によるたわみを計算したたわみ=0.0021483m

以下は2014年度