作業日誌

日付時間作業時間内容立会
10/1614:30~16:301.5時間顔合わせ、ノートpcの使い方後藤さん、先輩方
10/2314:30~16:301.5時間unixコマンド後藤さん、先輩方
10/3014:30~16:301.5時間viの使い方後藤さん、先輩方
11/614:30~17:303時間salomeの使い方後藤さん、先輩方
11/1314:30~16:302時間salome、片持梁後藤さん、先輩方
11/1314:30~16:302時間salome、単純梁後藤さん、先輩方
11/2014:30~16:302時間salome、単純梁後藤さん、先輩方
12/0414:30~16:302時間salome、単純梁、2材後藤さん、先輩
12/1114:30~16:302時間latex後藤さん、先輩方
12/1814:30~16:302時間latex、gnuplot画像後藤さん、先輩方
1/2214:30~16:302時間進捗状況確認、スライドで式の入れ方後藤さん、先輩方
2/1314:30~16:302時間発表後藤さん、先輩方
4/1213:00~14:301.5ゼミ後藤さん
4/1912:30~17:004.5ゼミ(春休み課題発表、卒論決め)後藤さん 石黒さん 青木さん M1 M2
4/2610:30~18:007.5ゼミ後藤さん 青木さん M1 M2
5/1014:30~16:001.5時間ゼミ後藤さん 青木さん M1 M2
5/1714:30~16:001.5時間ゼミ後藤さん 青木さん M1 M2

卒論日誌 テーマ「CLT床版に取り付ける鋼製防護柵の実験と解析」

木材と鋼材の接着部分のめり込み

木材と鋼材の接着部分に仮想材料を入れてめり込みを再現する。

Bタイプのデータに仮想材料を入れて計算をしようとしたがエラーが出た

計算が成功している小川さんのAタイプのデータをBタイプに近づけようとしたが自分のPCで計算するとエラーが出た→asterstudyのメモリの設定で解決

グラフが折れ曲がっている原因は荷重の値が間違っていることだった。荷重の値を直したら折れ曲がりがなくなった。

下の接着部分の鉛直方向の変位と荷重のグラフ

  • http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/morisima/merikomi.png

上の接着部分の鉛直方向の変位と荷重のグラフ

  • http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/morisima/merikomi2.png

CLT木材を異方性にして解くことができた21/10/6

・木材の降伏点を外した

・astestudyのSTART_NON_LINEのCOMPORTMENTで鋼材を適用させた

この2つの設定を変更したら計算できた。(なぜかファイルがめちゃくちゃ重い)

ただヤング率の値はshear analogy method で求めたものではなくclt木材の一例の値を使用した。

CLTのポアソン比(後藤ちゃちゃ21/9/11)

仮に、CLTの弱軸方向\( x \), 強軸方向\( y \), 板厚方向\( z \)とし、 例えば、\( E_{x}=1.7 \)GPa, \( E_{y}=3.5 \)GPa, \( E_{z}=0.24 \)GPaとする。

ポアソン比を\( \nu_{xy}, \nu_{yz}, \nu_{xz} \)の3つだけで書いたひずみー応力マトリクス

\[\left(\begin{array}{c} \varepsilon_{x}\\ \varepsilon_{y}\\ \varepsilon_{z} \end{array} \right)= \left[ \begin{array}{ccc} \frac{1}{E_{x}}&-\frac{\nu_{xy}}{E_{x}}&-\frac{\nu_{xz}}{E_{x}}\\ -\frac{\nu_{xy}}{E_{x}}&\frac{1}{E_{y}}&-\frac{\nu_{yz}}{E_{y}}\\ -\frac{\nu_{xz}}{E_{x}}&-\frac{\nu_{yz}}{E_{y}}&\frac{1}{E_{z}} \end{array} \right] \left( \begin{array}{c} \sigma_{x}\\ \sigma_{y}\\ \sigma_{z} \end{array} \right) \]

に、\( E_{x}=1.7 \)GPa, \( E_{y}=3.5 \)GPa, \( E_{z}=0.24 \)GPa, \( \nu_{xy}=\nu_{yz}=\nu_{xz}=0.016 \)を代入すると、

\[\left(\begin{array}{c} \varepsilon_{x}\\ \varepsilon_{y}\\ \varepsilon_{z} \end{array} \right)= \left[ \begin{array}{ccc} \frac{1}{1.7} & -\frac{0.016}{1.7} & -\frac{0.016}{1.7}\\ -\frac{0.016}{1.7} & \frac{1}{3.5} & -\frac{0.016}{3.5}\\ -\frac{0.016}{1.7} & -\frac{0.016}{3.5} & \frac{1}{0.24} \end{array} \right] \left( \begin{array}{c} \sigma_{x}\\ \sigma_{y}\\ \sigma_{z} \end{array} \right) \]

この式自体は対称性が満たされている。 一方、ポアソン比が6つの表現

\[\left(\begin{array}{c} \varepsilon_{x}\\ \varepsilon_{y}\\ \varepsilon_{z} \end{array} \right)= \left[ \begin{array}{ccc} \frac{1}{E_{x}}&-\frac{\nu_{xy}}{E_{x}}&-\frac{\nu_{xz}}{E_{x}}\\ -\frac{\nu_{yx}}{E_{y}}&\frac{1}{E_{y}}&-\frac{\nu_{yz}}{E_{y}}\\ -\frac{\nu_{zx}}{E_{z}}&-\frac{\nu_{zy}}{E_{z}}&\frac{1}{E_{z}} \end{array} \right] \left( \begin{array}{c} \sigma_{x}\\ \sigma_{y}\\ \sigma_{z} \end{array} \right)\]

に上記の値を代入すると、

\[\left(\begin{array}{c} \varepsilon_{x}\\ \varepsilon_{y}\\ \varepsilon_{z} \end{array} \right)= \left[ \begin{array}{ccc} \frac{1}{1.7} & -\frac{0.016}{1.7} & -\frac{0.016}{1.7}\\ -\frac{\nu_{yx}}{3.5} & \frac{1}{3.5} & -\frac{0.016}{3.5}\\ -\frac{\nu_{xz}}{0.24} & -\frac{\nu_{zy}}{0.24} & \frac{1}{0.24} \end{array} \right] \left( \begin{array}{c} \sigma_{x}\\ \sigma_{y}\\ \sigma_{z} \end{array} \right) \]

上のポアソン比3つの表現と、ポアソン比6つの表現の成分どうしをイコールで結ぶと、

\( -\frac{0.016}{1.7}=-\frac{\nu_{yx}}{3.5} \)より、\( \nu_{yx}=0.033 \)

\( -\frac{0.016}{1.7}=-\frac{\nu_{xz}}{0.24} \)より、\( \nu_{yx}=0.0022 \)

\( -\frac{0.016}{3.5}=-\frac{\nu_{zy}}{0.24} \)より、\( \nu_{zy}=0.0011 \)

となり、いずれもポアソン比は、0.5を超えない。 しかも、0.5より一桁小さいので、 ヤング率の組み合わせが、強軸4GPa, 弱軸1GPaみたいに、 多少 違う組み合わせになっても、たぶん大丈夫だろう。

ということで、Salome-Mecaに入力するポアソン比、 \( \nu_{LT}=\nu_{xy}, \nu_{LN}=\nu_{xz}, \nu_{TN}=\nu_{yx} \) は、 すべて、0.016を与えて、その他の強軸、弱軸、板厚方向のヤング率も、 そのまま与えればよさそうに思うのだけど...

CLT用防護柵部材の実際のモデルのcltの木材の部分を異方性で解く

木材の部分を異方性にするためDefine a materialで設定をELAS_ORTHにして計算をしたがエラーが出た

  • http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/morisima/ihouseierror.png
  • http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/morisima/ihousei2.png

z軸方向が繊維方向でEx=Ey=Ez/30として この式によりポアソン比を求めた結果、νxy=νxz=νyx=νyz=0.013となった

  • http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/morisima/poasonhi.png

CLT用防護柵部材の実際のモデルをsalomeで解析する

小川さんのアドバイスの元、salomeの設定を行ったらようやく計算を成功させることができました。

このエラー表示の原因が分からない

  • http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/morisima/errorB.png

VISC_SINHが含まれていないというエラーが生じた。asterstudyのanalysisの設定を RELATION='VMIS_ISOT_TRAC'にしたら解決した。

関数funcの補間中にエラーが発生したという表示が出た。 FONC_MULT=funcの設定を func0に直したら解決した。

メッシュを小川さんがやったのと同じようにNETGEN 2D Parameterで設定したが、エラーが出て作成できなかった。小川さんのsalomeのファイルで計算を行ってみるとこちらでもメッシュの作成ができなかった。

salomeのメッシュの切り方について調べてみると、2018ではメッシュの設定のアルゴリズムでNETGEN 3DとNETGEN 1D-2Dで分けていたが、2019ではNETGEN1D-2D-3Dで設定してメッシュを切っている例があったので、それを真似て設定してみると、メッシュを切ることに成功した。

実際にsalome2018でメッシュを切ってみると2018では3Dと1D-2Dを分けるのと1D-2D-3Dで分けないやり方どちらでも計算できたが、2019ではNETGEN 3DとNETGEN 1D-2Dで分けるやり方は計算できなかった。

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2020/morishima/btype.png

4月19日〜 春休みの課題のやり直し

春休みの課題で行った弾塑性解析は下の図のように降伏した後、水平にならず緩やかなグラフになった。 材料は鋼材(SS400)の1mm×1mm×100mmで、曲げで行った。

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2020/morishima/dansoseigraph.png

グラフの示すひずみの値が小さいため、より大きな荷重を与えれば、ひずみの値が大きくなり、グラフが水平になるのではないかと考えたが、荷重を大きくしようとするとエラーが生じた。

asterstudyで、プロットすると下の図のようになるような、応力ひずみの値を入れて計算をしてみた。

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2020/morishima/ouryokuhizumi.png

グラフは下の図のようになった。 後藤さん曰く、曲げではグラフは緩やかになってもおかしくはないらしい。

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2020/morishima/210428.png

曲げではなく、引張で計算してみる。 引張は曲げとは違って、荷重を大きくしてもエラーにはならなかった。 グラフは下の図のようになった。

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2020/morishima/dansosei0517.png

[#m2fe3393]

Salome-Meca 11/6(課題)

ヤング率:6000(N/mm^2) ポアソン比:0.4 理論値:6.67(mm)

メッシュ長さ要素数先端変位相対誤差(%)計算者
0.53941216.57938-1.4君島
0.71309166.4781-2.8君島
0.8721016.43695-3.5髙橋
0.9717186.43136-3.6髙橋
1.0722786.44302-3.4
1.2655756.408255-3.9田村
1.4410966.316155-5.2田村
1.5234176.120905-8.2根本
1.8117585.7368975-13.9根本
2.0118175.7382525-13.9藤原
4.028624.9428-25.9藤原
8.08974.0411725-39.4森島
10.05963.4634575-48.1森島

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2020/katamoti.png

salome-meca 11/13課題

メッシュ長さ要素数先端変位相対誤差(%)計算者
0.53910310.3411812380952.35君島
0.72157800.3379753751.39君島
0.81594680.335630.69高橋
0.9900710.33203-0.39高橋
1.0613150.32997-1.2田村
1.2581110.329956-1.2田村
1.4474090.328156-1.5田村
1.5420680.325074-2.4根本
1.8246270.317161-4.8根本
2.0122280.3005115-6.9藤原
4.050770.28405475-13.9藤原
8.017950.2312003333-30.6森島
107520.1612725-51.6森島

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2020/kenshi/kadai1113g.png

11/20課題

長さ100mm

メッシュ長さ要素数先端変位相対誤差(%)計算者
0.53910310.44001511.9君島
0.72157800.43582310.8君島
0.81594680.433013110.1高橋
0.9900710.427668.72高橋
1.0613150.4238817.77田村
1.2581110.4230057.54田村
1.4474090.4203096.86田村
1.5420680.4184703756.39根本
1.8246270.4104641428574.36根本
2.0122280.3963140.84藤原
4.050770.378695-3.6藤原
8.017950.342299-12.7森島
107520.298709-24.0森島

長さ50mm

メッシュの長さ要素数先端変位相対誤差(%)計算者
0.52157810.125304874.8君島
0.71091750.117253563.6君島
0.8759020.1152760.8高橋
0.9719110.1141359.3高橋
1.0581080.11265981818257.2
1.2269450.10893551.99田村
1.4229980.10729849.71田村
1.5176890.1037502544.77根本
1.8146680.102133442.51根本
2.0139860.069684-2.8藤原
4.030090.048789575-32.0藤原
8.09670.07644297.2森島
105580.07683856.7森島

12月4日課題

メッシュ長さ要素数先端変位相対誤差計算者
0.82266470.0805356.9%高橋
0.91275060.0767849.7%高橋
1.0924470.052762.79%
1.2883860.052642.55%田村
1.4780860.052612.49%田村
1.5700320.07254941.3%根本
1.8348580.06837533.2%根本
2203130.06328023.3%藤原
3182290.0489236-4.68%君島
480670.050046-2.51%藤原
548460.036772667-28.3%君島
838140.0270877-47.2%森島
1017160.0217906-57.5%森島

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2020/morishima/1204graph.png


トップ   編集 凍結 差分 バックアップ 添付 複製 名前変更 リロード   新規 一覧 検索 最終更新   ヘルプ   最終更新のRSS
Last-modified: 2021-12-03 (金) 18:45:18