梶原の卒論日誌

卒論†

テーマ†

多積層パネルの開発（ダンボールを用いて）

田村（M2)が行っている多積層木質パネルの発展系．ダンボールを多方向多積層に組み合わせることで，等方化の検証を実験的・解析的に行う．田村の研究がオーストラリア・旭川林産試験場との共同研究なので，この研究を行う人も，そことの連携mustになる． 異方性と弾塑性を両方考慮する方法を模索中．田村さんが色々試して，良い結果は導けているが，引き続き解析では異方性がでていないことの確認方法など，課題多め（春課題との関係：弾塑性解析）

進捗†

'24.7.8
強軸方向、弱軸方向の厚紙の引張試験を五枚ずつ行ったが、つかみ具付近で破断したものが多く、結果として用いれるかは微妙。
同様に段ボール（一方向のみ）の引張試験も行ったがこちらもつかみ具付近で破断したものが多く、結果として用いれるかは微妙。
→実験結果のまとめ。
→段ボールのもう一方向の試験片の採取。

'24.7.1
一様な平板の異方性を考慮したものの解析が成功したが、よくわからない挙動を示した。
厚紙の引張試験を行ったが荷重はともかく伸びの挙動がおかしい気がする。
→一様な平板の異方性を考慮したものの解析方法の模索。（おそらくポアソン比とかの設定のとこがおかしい。）
→ひずみゲージを貼って試験片も増やして再度厚紙の引張試験を行いたい。

'24.6.26
ゼミでの報告でパソコンのメモリーを上げてもらえそう。
先行研究から得られた値を用いて既存の一層モデルと平板の異方性を考慮したものの解析を行うことに決定。
一層モデルの線形解析は終了。強軸方向、弱軸方向とで二倍以上の変位の差が得られた。
→一様な平板の異方性を考慮したものの解析。
→実験（7/1（月）16:00〜（天気次第では14:30〜））

'24.6.24
青木さんとの話し合いの中で、今後の研究（主に解析について）の大まかな予定の確認。
以前見つけた先行研究をもとに青木さんと話し合った結果、それらから得られた値を参考にして弾塑性の設定を一部変更。
再度二辺固定の単純支持した十字一層モデル（弾塑性ver.）(A2)の解析中。ただこれまでと同様、解析にかなりの時間を要する模様。
p関数のエラーが出るか、時間がかかるかのどちらかしか得られていないのが現状で、p関数に関して詳しいことが分かればいいが荷重を減らすことでしか解析を回せるようにならないため解決の糸口にはなっていない。
→実験の開始（７月入ってからかな）

ーーー以下「'24.6.21」以前から進展がないため一度これらの記載をやめる。ーーー
→→段ボールもしくは紙の降伏応力の調査。
→→段ボールもしくは紙の弾塑性解析における正確な解析方法の模索。　（停滞中・・・）
→→十字一層モデル（弾塑性ver.）、十字二層モデル（弾塑性ver.）の解析。　（停滞中・・・）
→→先行研究等を調査、確認しながら、真ん中に円形で載荷するモデルの模索、作成。

'24.6.21
引き続き二辺固定の単純支持した十字一層モデル（弾塑性ver.）(A2)の解析中。10時間回しても解析は回りきらず。
→実験の開始
→→段ボールもしくは紙の降伏応力の調査。
→→段ボールもしくは紙の弾塑性解析における正確な解析方法の模索。　（停滞中・・・）
→→十字一層モデル（弾塑性ver.）、十字二層モデル（弾塑性ver.）の解析。　（停滞中・・・）
→→先行研究等を調査、確認しながら、真ん中に円形で載荷するモデルの模索、作成。

'24.6.17
二辺固定の単純支持した十字一層モデル（弾塑性ver.）(A2)の解析中。ただなかなかうまく行かず解析して模索しての繰り返し。
解析の反復回数と解析時間が多くないとだめなのがネック。
→→段ボールもしくは紙の降伏応力の調査。
→→段ボールもしくは紙の弾塑性解析における正確な解析方法の模索。
→→十字一層モデル（弾塑性ver.）、十字二層モデル（弾塑性ver.）の解析。
→→先行研究等を調査、確認しながら、真ん中に円形で載荷するモデルの模索、作成。

'24.6.14
二辺固定の単純支持した十字一層モデル（線形ver.）(A1)、十字二層モデル（線形ver.）(B1)の解析に成功。
十字一層モデル（線形ver.）(A1)はフルート方向による変位の差（約２倍）が見られた。一方、十字二層モデル（線形ver.）(B1)ではフルート方向による変位の大きな差は見られなかった。
十字一層モデル（弾塑性ver.）(A2)の解析中。（降伏応力がわからないので仮で解析中。）
荷重はあまり大きなものを架けることができないということ（P関数のやつ）、反復回数が足りないというエラーが出たので試行錯誤しながら解析中。エラーの内容と解決方法についてはエラー#n87440ccのところに記載。
→段ボールもしくは紙の降伏応力の調査。
→段ボールもしくは紙の弾塑性解析における正確な解析方法の模索。
→→十字一層モデル（弾塑性ver.）、十字二層モデル（弾塑性ver.）の解析。
→→先行研究等を調査、確認しながら、真ん中に円形で載荷するモデルの模索、作成。

'24.6.12
四辺固定した十字二層モデル（線形ver.）(B1)の解析に成功。
四辺固定したものだとフルート方向による差異があまり見られないとゼミで指摘を受けたので二辺固定の単純支持で解析する。
→二辺固定の単純支持での解析を行う。
→→十字一層モデル（弾塑性ver.）、十字二層モデル（弾塑性ver.）のモデル作成と解析。
→→先行研究等を調査、確認しながら、真ん中に円形で載荷するモデルの模索、作成。

'24.6.11
まだ途中だが四辺固定した十字二層モデル（線形ver.）(B1)での解析(B1〜B1_3まで)に成功。変位の結果は昨日と比べ今日の二層の方が小さいが結果の傾向は一緒。
ただ変位のXX、YY、ZZの結果のみの値しか確認できていないことに気づいたので、それは質問、相談する必要あり。
四辺固定の全固定の方法が正しいのかも確認、相談する必要あり。
→→十字一層モデル（弾塑性ver.）、十字二層モデル（線形ver.）(B1_4〜B1_6)、十字二層モデル（弾塑性ver.）のモデル作成と解析。
→→先行研究等を調査、確認しながら、真ん中に円形で載荷するモデルの模索、作成。

'24.6.10
四辺固定した十字一層モデル（線形ver.）(A1)での解析に成功。十字のうち載荷した方向に依存している変位がみられたのは予想通り。
Z軸の正の方向（三角形の底辺側から）と負の方向（三角形の頂点側から）で載荷した時の変位は、正の方向（三角形の底辺側から）から載荷した時のほうが変位が大きい。
十字のフルート方向とフルート直角方向で載荷した時の変位は、フルート方向に載荷した時のほうが変位が大きい。
→十字一層モデル（弾塑性ver.）、十字二層モデル（線形ver.）、十字二層モデル（弾塑性ver.）のモデル作成と解析。
→先行研究等を調査、確認しながら、真ん中に円形で載荷するモデルの模索、作成。

'24.5.31
正方形の二層モデルの解析成功。荷重がそれなりに架かっても頑丈そう。
実際に150mm*150mmの段ボール二層で簡易的に実験を行ったが10kgまでは耐えられた。（四辺を二人で持ち、1kgずつおもりを置いていった）
→一層、二層のモデルを作成し、四辺固定の十字方向それぞれで荷重を架けた時の解析を。
→同じく二層モデルの四辺固定で真ん中に丸のような形で載荷した時の解析。
→どちらも線形と弾塑性の2つのパターンで解析。~　

'24.5.30
青木さんから荷重を架け過ぎとのことなので、もう少し荷重を少なくして解析。→解析成功(200N→100N,20N,2Nの３パターン)（pre4のParaViSに記載済み。）
→青木さんに報告
→正方形の多積層モデル（二層or三層）の作成。
→JISの規格を確認して、実験で使用する段ボールを選定。

'24.5.29
pre4モデル（Z方向に10の荷重）の解析成功。
ただし、載荷したx=155のところでスライスしたが若干のズレが生じていた。Z方向にマイナスできれいに荷重を架けれたわけではなさそう。
とりあえずデータは抽出したが、そこからどうしていいかがよく分かっていない。
→青木さん、先輩にお聞きする必要あり。

'24.5.24
解析失敗→先輩に聞いてみたがこれといった確証なし。おそらく面が存在しないから解析ができないとのこと。
曲線に沿って面を作ることはできないのか。
青木さんに相談→面を作ってかつ三角形型のフルートで段ボールを模倣することに変更。実際に段ボールを用いて実験もしてみたい。
→新規解析モデルの作成

'24.5.23
とりあえず解析

'24.5.22
インターネットより過去の論文を調査しヤング率を探したが、複数の値が出てきて決定的なヤング率の情報は得られず。得られた値に関しては参考資料#zd8e54caに記載。
図書館の書庫で材料工学・JIS等についても調べたがこれといった収穫なし。技術（建築工学・土木工学）以外で段ボールについて調べたら多少何かを得られるかもしれない。絶対ではないが調べてみる価値はあり。
→現状からは実験によりヤング率を求めた方が早いと思う。

'24.5.21
ダンボールを模したモデル（とりあえずメッシュまで）の作成終了。
参考文献等によりダンボールのヤング率・ポアソン比などの詳細情報の収集が必要。
→その後解析

十字一層モデル（466.5MPa 線形ver.）[A3]†

• モデル x,y,z=300.3*300.3*5mm
  
  

• 強軸、弱軸方向別の変位
  
  

十字二層モデル（3GPa 線形ver.）[B1]†

• モデル x,y,z=300.3*300.3*10mm
  
  

• 載荷線の変位グラフ（二辺単純支持）
  
  

• フルート方向による差異
  
  

B1_7

B1_8

B1_9

B1_10

※※※　載荷線の変位グラフ（四辺完全固定）　※※※

十字一層モデル（3GPa 線形ver.）[A1]†

• モデル x,y,z=300.3*300.3*5mm
  
  

• 載荷線の変位グラフ（二辺単純支持）
  
  

• フルート方向による差異
  
  

A1_7

A1_8

A1_9

A1_10

※※※　載荷線の変位グラフ（四辺完全固定）　※※※

A1

A1_2

A1_3

pre†

• pre4 (310mm*20mm*5mm　31波　1層) [#gfb3eb86]

• モデル
  

• ParaViS
  

※100Nが基準の色

• 2N,20N
  
  

• 2N,20N,100N
  
  

• 2N,20N,100N,200N
  
  

• pre3　（[x,y]=[0,0][5,5][10,0][15,-5][20,0][25,5][30,0][35,-5][40,0]...[60,0]の６曲線）
  

• pre2　（[x,y]=[0,0][5,5][10,0][15,-5][20,0][25,5][30,0][35,-5][40,0]...[60,0]の１曲線）
  

• pre1　（[x,y]=[0,0][5,5][10,0][15,5][20,0]の1曲線）
  

参考資料†

「ダンボール　ヤング率」の学術記事

段ボール製品の強度解析技術に関する研究(第2報)−IT/MT分野におけるシミュレーション技術の適用に関する研究−

466.5 MPa 0.0

単軸圧縮を受ける積層ダンボールールの微視的座屈解析

1.9*10^3 MPa 0.34

466.5*10^3 MPa 0.3

664 MPa 0.34

面圧が働く際の両面段ボールの塑性変形開始および応力解析

段ボールの厚さ方向引張り弾性変形表示

力学モデルによる段ボールの変形解析に関する研究

セキソークッション

https://www.jstage.jst.go.jp/article/jtappij1955/15/8/15_8_504/_article/-char/ja/

• JISZ043-1:1999 段ボールー第１部：平面圧縮強さ試験方法

• JISZ043-2:1999 段ボールー第２部：垂直圧縮強さ試験方法

• JISP8110:2006 紙及び板紙−平均品質を測定するためのサンプリング方法

• JISP8111:1998 紙，板紙及びパルプ− 調湿及び試験のための標準状態

• JISP8156:2012 紙及び板紙−圧縮強さ試験方法−ショートスパン法

• JISP8126:2015 紙及び板紙−圧縮強さ試験方法−リングクラッシュ法

• JISP8113:2006 紙及び板紙-引張特性の試験方法-第２部

紙の力学的性質

https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&opi=89978449&url=http://www.enomae.com/chiba2009/2009-07-06.pdf&ved=2ahUKEwiD9riIrOmGAxUrk1YBHR2kCdUQFnoECC4QAQ&usg=AOvVaw34JBz2N_fFdbgyDZ-HzXHp

メモ†

• Salome-Meca演習_単純梁(2021)

• Salome-Meca演習_弾塑性解析　←よく俺が使うのはこっち
  

• Salome-Meca演習_弾塑性解析(2021)

• Salome-Meca演習_サンドイッチ梁

• 文献検索

エラー†

Exception user raised but not interceptee.The bases are fermees. Type of the exception: NonConvergenceError Stop due to absence of convergence with the necessary iteration count in the nonlinear algorithm of Newton. he total base is saved. It contains the pitches archived before the stop.

Advices:

• Increase ITER_GLOB_MAXI.
• More often Reactualize the tangent matrix.
• Refine your temporal discretization.
• Try to activate event management (cutting of the time step for example) in command DEFI_LIST_INST.
  

例外が発生したが、インターセプトされなかった。 ベースはフェルメである。 例外のタイプ： NonConvergenceError ニュートンの非線形アルゴリズムにおいて、必要な反復回数で収束しなかったために停止した。停止前に保存されたピッチが含まれる。

アドバイス

• ITER_GLOB_MAXI を増やしてください.
• タンジェント行列を再定義する。
• 時間的離散化を洗練させる。
• DEFI_LIST_INSTコマンドでイベント管理（例えば時間ステップのカット）を有効にしてみる。
  

• 線形解析の時でるやつ
  

SOLVER/RESI_RELAというキーワードの値を増やすことができる。

1e-06　→　10e-06　って感じで変更。

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創造工房実習†

春休みの課題†

• 弾塑性班
  • 鋼材の長方形断面の梁（想像しやすい大きさ）の片持ち梁と単純梁を曲げる
  • 軸方向：\( z \), たわみ方向：\( y \)
  • SS400ぐらいのヤング率と降伏応力で弾塑性解析の設定
  • 載荷点での荷重、たわみのプロット
  • 軸方向直応力が最大となる点での直応力-直ひずみのプロット（降伏点付近で折れ曲がるか）
  • その点での相当応力（ミーゼス応力）―相当ひずみのプロット（上記との違いは）
  • 曲げモーメントが最大となる断面の軸方向直応力\( \sigma_{zz} \)を各荷重レベルでプロット（\( yz \)の2次元と、できれば3次元も）し応力の三角形分布を確認する
  • 上記の三角形分布において、上下縁から徐々に降伏が入ってきて、最終的に全塑性の状態になるか。
  • 上記を確認できたら、I型断面とかの三角形分布や全塑性が、どういう応力分布になっているのかを確認。
    

2024弾塑性　春課題
Salome-Meca演習_弾塑性解析(2021)

'23.12.15†

LaTeXの使い方

今日学んだこと
tar xvzf ファイル名
cd sibuw
vi sibup2.tex
:pdfplatex ファイル名.tex
:!evince ファイル名.pdf &
\\　：改行

'23.12.08†

salome MECAの使い方 Part.4
サンドイッチ梁 (木材と鋼材の合成単純梁）

＜課題＞

'23.11.29†

salome MECAの使い方 Part.3
単純梁

＜課題＞

• 異方性一次
  

  メッシュ長さ	要素数	先端変位	相対誤差	計算者
  0.7	144563	0.505252	2.76	安藤
  0.8	141517	0.504692	2.64	安藤
  0.9	91648	0.502595	2.216	兼田
  1.1	27160	0.489914	0.363	兼田
  1.2	24675	0.487088	0.791	柴田
  1.3	23446	0.4868010	0.995	柴田
  1.4	17738	0.485999	1.16	佐藤
  1.5	15438	0.485180	1.33	佐藤
  1.6	15900	0.483286	1.71	皆川
  1.7	12142	0.477952	2.80	皆川
  1.8	11604	0.482085	1.97	永山
  1.9	10391	0.470887	2.40	永山
  2	10291	0.480910	2.19	辻
  3	2328	0.431937	12.15	辻
  4	1500	0.430156	12.52	服部
  5	432	0.282968	42.45	服部
  6	356	0.3441556	30.00	梶原
  7	196	0.213934	56.49	梶原
  8	104	0.229874	53.25	工藤
  9	81	0.232308	52.75	工藤
  10	78	0.203271	58.65	佐々木
  11	63	0.222316	54.78	佐々木

縦軸：変位(mm)、横軸：要素数
理論値：0.4167mm

• 等方性二次
  

  メッシュ長さ	要素数	先端変位	相対誤差	計算者
  0.7	144563	0.430124	3.22	安藤
  0.8	141517	0.430132	3.22	安藤
  0.9	91648	0.430020	3.197	兼田
  1.1	27160	0.429828	3.151	兼田
  1.2	24675	0.429836	3.15	柴田
  1.3	23446	0.42974	3.13	柴田
  1.4	17738	0.429797	1.3	佐藤
  1.5	15438	0.429958	3.14	佐藤
  1.6	15900	0.429755	3.18	皆川
  1.7	12142	0.429676	3.11	皆川
  1.8	11604	0.429829	3.14	永山
  1.9	10391	0.429684	3.12	永山
  2	10291	0.429620	3.10	辻
  3	2328	0.429169	2.99	辻
  4	1500	0.429254	3.01	服部
  5	432	0.428170	2.75	服部
  6	356	0.428452	2.82	梶原
  7	196	0.42591	2.21	梶原
  8	104	0.426074	2.25	工藤
  9	81	0.425552	2.12	工藤
  10	78	0.488382	17.20	佐々木
  11	63	0.423972	9.0534	佐々木

縦軸：変位(mm)、横軸：要素数
理論値：0.4917mm

'23.11.24†

salome MECAの使い方 Part.2
単純梁

＜課題＞

縦軸：変位(mm)、横軸：要素数
理論値：0.4167mm

'23.11.17†

salome MECAの使い方
片持ち梁

＜課題＞

縦軸：変位(mm)、横軸：要素数
理論値：6.67mm

'23.11.10†

gnuplotの使い方
viの使い方

今日学んだこと
gnuplot
plot "ファイル名" w l, "ファイル名" w l
set term png　：拡張子を作る
set output "ファイル名.png"　：出力
ホスト名、ユーザー名、パスワード入力
plot "ファイル名" with line （[w l]も可）　：プロットを線で結ぶ
quit （[q]も可）　：終了

i　：カーソル位置から挿入
A　：行末から挿入
o　：下に1行挿入。大文字のOなら上に1行挿入
x　：1文字削除。2文字消したければ2x
dd　：1行削除。2行消したければ2dd
yy　：1行コピー。2行コピーしたければ2yy
p　：文字なら右に、行なら下に貼り付け。左や上に貼り付けたい場合は、大文字のP
.　：直前の操作を繰り返す
/　：/文字列 と書いてEnterで文字列を検索。nで次を検索。Nで前を検索
gg　：先頭行へ移動
G　：末尾行へ移動
$　：行末へ移動
^　：行頭へ移動
u　：アンドゥー。今やった操作をさかのぼって元に戻す。
ZZ　：今編集中のファイルを上書き保存して終了

h　：←
j　：↓
k　：↑
l　：→

'23.10.27†

タッチタイプの練習
コマンドの学習

今日学んだこと
pwd　：今いるディレクトリの表示
ls　：リスト表示
cd ファイル名　：ディレクトリ移動
cd ..　：上の階層へ移動
gedit ファイル名.tex &　：テキストエディットを開く
vi ファイル名　：エディットの編集（コマンド画面）
:q　：編集していないファイルを閉じる
:q!　：編集してしまったファイルを保存せずに強制終了
:w　：編集中のファイルを上書き保存
:wq　：編集中のファイルを上書き保存して終了
cp 前のファイル名 新しいファイル名 tex　：前のファイルを新しいファイル名にしてコピー
rm ファイル名　：ファイルの削除
mkdir ファイル名　：ディレクトリの作成
rmdir ファイル名　：ディレクトリの削除
(cat 　：ファイルの中身を表示~)

'23.10.20†

研究室配属
自己紹介

Kaji's diary†

2024 🐲†

June 20, 2024
There are some big problem in front of me.
It's been a long time since I've had a major challenge looming before me as regularly as I used to.
However I remembering nostalgia and enjoyment.
Be patient, be cool, be smart, but do it steadily.

May 21, 2024
It start my graduation research!
There are many challenges ahead, but I want to overcome them one by one.

May 09, 2024
I'm taking some graduate classes.
One of these classes today, a man present the results of the survey and we discuss it.
It's good opportunity to ask questions and express my opinions.
I want to continue to ask questions and deepen my understanding without being nervous
so that I don't regret anything in my future classes.

April 25, 2024
I have a English class every week.
There is a chance to use English like this diary.
I'm sure it's good opportunity to improve my English skills.
I want to utilize these things to learn about new words, expression and grammar.

April 17, 2024
Long time no see, I slack off update this diary.
The cherry blossoms are in full bloom in Senshu-park and Akita university.
As I feel the arrival of spring, I think that various things have begun around me.
However I have a lot of things to do today.
English crass, presentation of spring assignment, health check and several housework.
I want to do it steadily.

January 26, 2024
It's hard for me to create a research summary of seminar.
I have to prepare for the final exams and do assignments, too.
For some reason I feel like I write something similar every time.
I think I'll go have a drink today too. haha

January 01, 2024
Happy New Year!

2023 🐇†

December 01, 2023
Surprisingly, it finally started snowing and it piled up a little in Akita.☃
Strangely enough, I'm still busy for some reasons, though I finished some exams and assignments.

November 24, 2023
It was very fun drinking party the other day, but I have to be careful with alcohol.
Even if I drink too much, I need to be careful about oversleeping, words and actions.
Still, I wander around the night city again to seek new encounters.

November 17, 2023
There's no idea what I write down here.
If I should mention, I have to prepare for the mid-term exams and do assignments.
I think I'm going to read some books and play the game.

October 31, 2023
Happy Halloween👻
However, nether trick nor treat.

October 27, 2023
It may take some time to understand how to use these command.
And I have many things to do, for instance, making a few report of IS, studying TOEIC,
renewing my driver's license and drinking alcohol. haha
I wish to write down something in poor English little by little.

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閲覧数†

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