日誌

3年

日付時間帯作業時間内容立会
10/1216:30-17:000.5自己紹介後藤さん
10/2412:00-13:301.5創造工房実習課題遠藤さん
10/3112:00-15:003創造工房実習課題遠藤さん
11/216:00-17:301.5創造工房実習課題遠藤さん
11/711:00-13:002創造工房実習課題遠藤さん
11/914:30-17:002.5創造工房実習課題遠藤さん
11/1214:00-16:002創造工房実習課題遠藤さん
11/1315:30-17:302創造工房実習課題遠藤さん
11/1314:30-16:001.5創造工房実習課題後藤さん
11/2015:00-16:001創造工房実習課題遠藤さん
11/2113:00-16:003創造工房実習課題遠藤さん
12/616:00-17:001創造工房実習課題遠藤さん
12/714:30-16:001.5創造工房実習後藤さん
12/1212:00-15:003創造工房実習課題鈴木さん
12/1414:30-16:001.5創造工房実習後藤さん
1/2514:30-16:001.5創造工房実習鈴木さん
2/114:30-16:001.5創造工房実習後藤さん

4年

日付時間帯作業時間内容立会
4/1112:00-13:301.5春休み課題
4/1514:30-17:302春休み課題
4/1712:30-15:001.5春休み課題
4/2214:30-16:001.5春休み課題
6/1014:30-16:001.5ゼミ後藤さん
6/1111:00-11:300.5ゼミ課題
6/1213:00-14:301.5ゼミ課題
6/1313:00-15:002.0ゼミ課題
6/1714:30-17:002.5ゼミ後藤さん
6/1912:00-17:005.0ゼミ課題
6/2011:00-23:0012.0ゼミ課題
6/2414:30-19:004.5ゼミ後藤さん
6/2613:00-23:0010.0ゼミ課題
6/2814:00-15:301.5ゼミ課題
7/115:30-17:001.5ゼミ課題
7/312:00-15:003.0ゼミ課題
7/813:00-14:001.0ゼミ課題
7/1214:00-26:0012.0ゼミ課題
7/209:00-11:002.0ゼミ課題
7/218:00-19:0011.0ゼミ課題
7/2315:00-19:004.0ゼミ課題
7/2412:00-13:301.5ゼミ課題
8/69:30-21:3012.0ゼミ課題
8/815:30-17:001.5ゼミ課題
8/219:00-11:002.0ゼミ課題
8/2613:30-15:302.0ゼミ課題
8/299:00-12:003.0ゼミ課題
9/213:00-16:303.5ゼミ課題
9/49:00-11:302.5ゼミ課題
9/913:00-15:302.5ゼミ課題
9/108:30-15:307.0ゼミ課題
9/1213:00-15:302.5ゼミ課題
9/178:30-11:002.5ゼミ課題
9/199:30-13:003.5ゼミ課題
9/259:00-11:002.0ゼミ課題
9/2613:00-16:303.5ゼミ課題
9/278:30-21:3013.0ゼミ課題
9/289:00-12:003.0ゼミ課題
9/309:30-21:3012.0ゼミ課題
10/18:30-15:307.0ゼミ課題
10/213:00-16:003.0ゼミ課題
10/313:00-17:004.0ゼミ課題
10/713:00-15:302.5ゼミ課題
10/913:00-16:003.0ゼミ課題
10/1013:00-15:002.0ゼミ課題
10/158:30-22:0013.5ゼミ課題
10/1613:00-16:303.5ゼミ課題
10/1716:00-16:300.5ゼミ課題
10/219:00-11:302.5ゼミ課題
10/238:30-11:303.0ゼミ課題
10/2413:00-15:002.0ゼミ課題
10/2913:00-15:302.5ゼミ課題
10/308:30-11:002.5ゼミ課題
10/3112:30-16:304.0ゼミ課題
11/29:00-10:301.5ゼミ課題
11/213:00-16:003.0ゼミ課題
11/39:30-11:001.5ゼミ課題
11/1014:00-16:302.5ゼミ課題
11/1312:00-16:004.0ゼミ課題
11/148:30-10:001.5ゼミ課題
11/1813:30-15:302.0ゼミ課題
11/2112:30-17:305.0ゼミ課題
11/2613:00-15:302.5ゼミ課題
11/2810:00-21:0011.0ゼミ課題
11/2910:00-21:3011.5ゼミ課題
12/113:00-15:002.0ゼミ課題
12/213:30-14:301.0ゼミ課題
12/310:00-15:305.5ゼミ課題
12/412:00-17:005.0ゼミ課題
12/516:30-18:302.0ゼミ課題
12/912:00-16:004.0ゼミ課題
12/1012:00-15:303.5ゼミ課題
12/1113:30-17:003.5ゼミ課題
12/1215:30-17:302.0ゼミ課題
12/1513:00-16:003.0ゼミ課題
12/169:00-15:006.0ゼミ課題
12/1712:30-15:303.0ゼミ課題
12/189:00-18:009.0ゼミ課題
12/1913:00-22:309.5ゼミ課題
12/2010:00-17:007.0ゼミ課題
12/2113:00-17:004.0ゼミ課題
1/613:00-17:004.0ゼミ課題
1/1014:30-17:303.0ゼミ課題
1/1412:30-15:303.0ゼミ課題
1/1512:45-17:455.0ゼミ課題
1/1613:00-18:005.0ゼミ課題
1/1711:30-16:305.0ゼミ課題
1/2214:00-15:001.0ゼミ課題
1/2313:30-17:003.5ゼミ課題
1/2813:00-17:304.5ゼミ課題
1/2914:00-17:303.5ゼミ課題
1/3013:00-19:006.0ゼミ課題
1/3113:00-18:005.0ゼミ課題
2/112:30-18:005.5ゼミ課題
2/313:00-17:304.5ゼミ課題
2/413:00-18:005.0ゼミ課題
2/513:00-18:005.0ゼミ課題
2/612:00-21:009.0ゼミ課題
2/710:30-19:309.0ゼミ課題
2/912:00-17:005.0ゼミ課題
2/1012:30-17:004.5ゼミ課題
2/1210:30-14:003.5ゼミ課題
2/139:00-17:008.0ゼミ課題

理論値(後藤ちゃちゃ19/9/3)

ちょっと、考えてみたんだけど、以下の考えであってるだろうか...

  • 並列の鋼材ばね(\( E_{鋼}A_{鋼} \))と木材ばね(\( E_{木}A_{木} \))が、片端固定で、他端は、変位が同じになるように拘束されている
  • 鋼材ばねのみだった場合、温度変化\( \Delta T \)による鋼材ののびひずみ:\( \varepsilon_{鋼}=\alpha_{鋼}\Delta T \):既知
  • 木材ばねのみだった場合、温度変化\( \Delta T \)による木材ののびひずみ:\( \varepsilon_{木}=\alpha_{木}\Delta T \):既知
  • 鋼材とばねがくっついているときの温度変化\( \Delta T \)による実際のひずみ:\( \varepsilon_{実} \):未知
  • 大小関係は、\( \varepsilon_{鋼}<\varepsilon_{実}<\varepsilon_{木} \)
  • 木材に生じる圧縮応力:\( E_{木}A_{木}(\varepsilon_{木}-\varepsilon_{実}) \)
    • 木材は、鋼材に拘束されなければ、\( \varepsilon_{木} \)まで伸びれるのに、鋼材とくっついているせいで、\( \varepsilon_{実} \)まで戻されている
  • 鋼材に生じる引張応力:\( E_{鋼}A_{鋼}(\varepsilon_{実}-\varepsilon_{鋼}) \)
    • 鋼材は、木材に引っ張られなければ、\( \varepsilon_{鋼} \)までしか伸びないが、そこから\( \varepsilon_{実} \)まで木材に引っ張られている。
  • つりあっているとすれば、\( E_{木}A_{木}(\varepsilon_{木}-\varepsilon_{実})=E_{鋼}A_{鋼}(\varepsilon_{実}-\varepsilon_{鋼}) \)
  • よって、\( $\varepsilon_{実}=\frac{E_{木}A_{木}\varepsilon_{木}+E_{鋼}A_{鋼}\varepsilon_{鋼}}{E_{木}A_{木}+E_{鋼}A_{鋼}} \)$

課題10/26分

メッシュサイズ要素数変位相対誤差
172278-6.4433.4%
211817-5.7381.4%
42862-4.9432.6%
8897-4.0423.9%

手計算変位:-6.6666…

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2018/ishii/syuusoku.png

課題11/2分

メッシュサイズ要素数変位相対誤差
0.5394121-6.5791.3%
172278-6.4433.3%
1.523417-6.1218.2%
211817-5.7413.9%
36831-5.70314.4%
42862-4.94325.8%
52603-4.82427.6%
62619-4.81927.7%
71439-4.39134.1%
8897-4.04139.4%

手計算変位:-6.666…

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2018/ishii/syuusoku1.png

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2018/ishii/syuzu.pdf

課題11/9分

メッシュサイズ要素数変位相対誤差
0.5350101-0.4231.4%
159095-0.4101.7%
1.546438-0.406-2.6%
211217-0.371-11.0%
310107-0.365-12.5%
44822-0.343-17.7%
52237-0.302-27.6%
62189-0.271-35.0%
72214-0.237-43.2%
82220-0.278-33.3%

手計算変位:0.416666…

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2018/ishii/tanjunkai.png

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2018/ishii/zu.pdf

長さを100mmのモデルを作成したとき 変位:-0.416 相対誤差:0.2%

両端に10mmずつの張り出しのある場合とない場合とで、変位が0.006の差がでた。 両端に10mmずつの張り出しのない場合のほうが理論値に近い値になった。

課題11/16分

メッシュサイズ要素数変位相対誤差
0.5463306-0.4272.4%
0.7363391-0.4262.2%
164585-0.416-0.24%
1.352904-0.414-0.72%
1.549274-0.413-0.96%
222628-0.413-0.96%
310681-0.374-10.3%
414567-0.356-14.6%
55801-0.336-19.4%
68432-0.325-22.1%

手計算変位:-0.416666…

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2018/ishii/tanjun2kai.png

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2018/ishii/zuzu.pdf

タイプメッシュサイズ要素数変位相対誤差
100mm174274-0.4251.9%
120mm162585-0.4160.24%

考察 張り出しありよりも張り出しなしのほうが相対誤差が大きくなった。

課題11/30分

メッシュサイズ要素数変位相対誤差
0.5463306-0.5337.7%
0.7363391-0.5185.0%
164585-0.5052.6%
1.352904-0.65925.3%
1.549274-0.56913.5%
222628-0.5276.6%
310681-0.58415.8%
414567-0.364-35.2%
55801-0.4950.6%
68432-0.359-37.0%

手計算変位:0.491666…

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2018/ishii/tanjun3kai.png

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2018/ishii/zu3.pdf

春休み課題

モデルまで作り終え、メッシュを切るところまでは終了した。 メッシュのグループを作成する段階で、フィルターの比較の欄が表示されなかった。 (パーティション3でフィルターをしてしまった。3つの部材それぞれでグループ作成を行う必要があると思われる。)Fuseする前にそれぞれの部材を完成させたほうがいいのでは…

春休み課題 4/15 ジオメトリーでFuse1に三角kotei1,三角saikaなどが表示されない。表示されれば、メッシュをきったあとにジオメトリーのグループが作成できて追加できるはず。そして、アスタースタディに進むことができる。

春休み課題 4/17 モデルが完成し、メッシュをきり計算までできた。 アスタースタディ mesh→Mesh-1選択、 model→saika、kotei、kou、mokuすべて選択、 material→Case_1の下を右クリックで追加。Material→DefineMaterial?。moku,kouそれぞれのヤング率などを入力 BCandLoad?→kotei1,kotei2,saika選択、 Output→.medファイル

春休み課題 4/22 鋼材と木材の変位を調べると0.086になった。木材のみの変位を調べると0.527…になった。

卒論

アラミド salome-maca2018で05-00.pdf:5.0 線形熱応力(1)をやってみる。できなかったところなどメモをしながら行う。

6/5

モデルを作成し、メッシュの作成まで進んだがAutomatic Hexahedralizationを選択した後の「Automatic LengthのFinenessは、2回クリックしてつまみを2回分動かす」の操作方法が分からない。

6/10(ゼミ課題)

メッシュの作成の際の操作方法はYouTube?などを見て、もう少し調べ書いている意味などを調べる。

6/12(ゼミ課題)

Analysis->Linear thermal analysis線形熱解析。温度変化120度の設定箇所を探す。

6/13(ゼミ課題)

Asterstudyで一通りの設定はしたが、解析時の温度設定をするところが見当たらない。長手方向のDX=0以外の設定について、荷重はかけないのでload=Loadは設定しなくてもよいのか。メッシュの作成段階でのHypothesesはこれでよいのか。

6/17(ゼミ)

温度設定をするところを調べる。AsterStudy?のマニュアルなど...または、20→120と設定するのではなく、温度変化のみ100と設定する可能性もある。

6/19(ゼミ課題)

試行錯誤の結果、計算成功した。次回は解析結果を分析し、Asterstudyのやり方を修正する。

6/20(ゼミ課題)

Asterstudyのやり方を修正した。解析結果(応力の値を確認)はネットを見ながら行った。数値を表示する方法が分からない。

6/24(ゼミ)

応力、変位など理論値と比較する。

7/1(ゼミ)

簡単な梁で引張試験をし理論値と応力やひずみが合うか調べ、paravisで表にした時シグマxxなどがどこを表しているかなどをはっきりさせる(表の見方を調べる)。

7/3(ゼミ課題)

簡単な梁で引張試験を行った。DX100DY10DZ10の立方体の片持ち梁(E=70600MPa,ν=0.345)で自由端の面(fix100)に100Nの引張荷重をかけた(salomeでの条件はfix0->DX0DY0DZ0,Fx->1)。結果は以下のようになった。

reslinDEPL:0(=δx)reslinDEPL:1reslinDEPL:2
理論値0.001416430595
計算値0.00141003970.000000841-5.5243006e-7

ここからDEPL:0はX軸方向の変位を表していることが分かった。 応力の結果は次のようになった。

unnamedSIGM_NOEU:0(σxx)unnamedSIGM_NOEU:1unnamedSIGM_NOEU:2unnamedSIGM_NOEU:3unnamedSIGM_NOEU:4unnamedSIGM_NOEU:5
理論値1MPa
計算値1MPa9.338195...e-15-1.415102...e-14-1.899506...e-161.7219082...e-161.69006825...e-15

ここからunnamedSIGM_NOEU:0はσxxを表していることが分かった。

やはり、理論値がσxx=162MPa、計算値がσxx=16.9459となり10倍の差が生じてしまうことは変わらない。salomeの設定の仕方に問題があるのか。また、古いcommファイルと照らし合わせてみて、120℃温度設定で違うところを設定して(Valueのあたり)もう少し試行錯誤してみる。また、理論値の計算の仕方が間違っている可能性があるのでそこは後藤さんに確認する。

7/8(ゼミ課題)

VALE_I,ComplexValue?に120を設定するとオレンジエラーが出た。 エラーユーザー(CREA_CHAMP / AFFE):!

  !作成しようとしているフィールドの型(実数、整数、複素数、!
  !機能)!
  !使用されるキーワード(VALE、VALE_I、VALE_C、VALE_F)と互換性がありません。 !
  ! !
  !以下の対応を尊重する必要があります。
  ! - リアルフ&#8203;&#8203;ィールド - > VALE!
  ! - 複合フィールド - > VALE_C!
  ! - フィールド全体 - > VALE_I!
  ! - フィールド関数 - > VALE_F!

120℃設定のところに問題はなかった。 もう一度commファイルを確認して計算したら、計算値σxx=169.459MPaとなった。理論値は169.459MPaより相対誤差を計算すると、4.6%となった。ポアソン比を設定し、後でcommファイルを確認すると、小数点が1桁ずれて(数値に間違いはないが)表示されるので気をつけたほうが良い。

7/8(ゼミ)

木材とPC鋼棒の片持ち梁で、同じように熱を加えてどのように膨張するのか調べる。理論値はどうなるか分からないが考えて比較してみる。孔の大きさは適当に。

7/12(ゼミ課題)

木材とPC鋼棒を組み合わせた片持ち梁で同様の解析を行い、計算は成功した。膨らみ方は前回と似たような感じだった。これで良いのかは分からない...応力の理論値を自分なりに計算して計算値と比較する。

7/20(ゼミ課題)

PC鋼棒の孔の径26mm,PC鋼棒の径13mmとして作成した。木材と鋼棒の位置関係が浮いている状態になってしまい、メッシュを切る段階でエラーみたいなのが出た。位置関係をゼミで聞く。ジオメトリーでグループを作成するとき面を選択するが、浮いている状態のため、面選択→追加→面選択→追加、のように選択したがこれでよいのか。 また、孔の大きさと鋼棒の大きさを同じにして浮かないように作成してみる。そのときのメッシュを切ってみての様子を見る。

7/21(ゼミ課題)

エラーの内容は、 ! <S>例外が発生しましたが、インターセプトされませんでした。 !

  !基地は閉鎖されています。 !
  !例外の種類:エラー!
  ! !
  ! GROUP_MAに対する要求された操作は不可能です。
  !メッシュメッシュには何も含まれていないためです。 !

孔の大きさと鋼棒の大きさを同じにして同様にやってみたがエラーは同じだった。ジオメトリーやメッシュの段階で何か間違いがあるのか。また、メッシュ作成のときのエラー表示を解明する必要がある。

7/23(ゼミ課題)

今までメッシュを切るときAutomaticHexahedralization?で行っていたが、メッシュを切るとエラーが出るので、Automatic Tetrahedralizationでメッシュを切った。エラーが出ることなく計算も成功した。応力の理論値の計算の仕方がわからないので測定値と比較できない。

7/24(ゼミ課題)

木材PC鋼棒
ヤング率6920206000
ポアソン比0.40.3
線膨張係数23.0e-61.0e-5
応力(理論値)15.879205.794
応力(測定値)17.296207.759
相対誤差8.924%0.8673%

PC鋼棒の線膨張係数をこのように変更して再び計算を行った。相対誤差から判断するとやり方はあっているのではないかと思う。木材とPC鋼棒のモデル図、ヤング率などの値、理論値の値があっているかは確認する。また、メッシュをAutomatic Tetrahedralizationで切ってもよいのかも確認する(AutomaticHexahedralization?で切るとエラーが出る)。

7/29(ゼミ)

最初は、PCとアラミドとカボコーマの正しい値を入れて応力などを計算してみる。PC鋼棒の線膨張係数を0(エラーが出たら小さい値にする)、ヤング率を大きくして、固い状態にする→PCに応力が大きくかかる(厳しい条件にする)。アラミドやカボコーマも同様に行い(伸びやすい性質だからより伸びるヤング率や線膨張係数の値などを入力する)、PC鋼棒と比較する。応力と熱の関係をグラフにする。

8/6(ゼミ課題)

木材PC鋼棒アラミド
ヤング率6920206000118000
ポアソン比0.40.30.35
線膨張係数50.0e-61.0e-5-3.0e-6

この条件で木材と組み合わせてたモデルを作り、計算をした。応力などとの関係性を調べる。線膨張係数やヤング率の値を変えて表に表す。

8/8(ゼミ課題)

PC鋼棒や木材にかかる応力の理論値を計算するために、ネットで調べて計算を行ったが計算が多く、出した答えも測定値と異なっていた。もう少し考える必要がある。次回は理論値の計算の他に、線膨張係数やヤング率の値を変えて厳しい条件の下で計算をする。PCやアラミドなどの応力との関係性をグラフに表す。また、salomeで作ったモデルについて考えると、固定面を作っていないため値に違いがあることも考えられる。長方形の固定面を作り(計3部材)、Fuseさせ再度計算をしてみる。

8/21(ゼミ課題)

立方体の固定面を作成したが、Fuseしたあとにfix0をグループの作成を行うと面が追加できない。また、立方体ではなく長方形のフェースを作成でfix0を作ったがグループの作成を行うときに面が円柱と長方形の状態になっていて固定面として追加できない。前回までと同様に立方体と円柱に直接、固定面を作成する方法で進めたほうが良い。

木材PC鋼棒木材PC鋼棒木材PC鋼棒
ヤング率692020600069204120006920824000
線膨張係数5.0e-51.0e-55.0e-51.0e-55.0e-51.0e-5
応力-37-207.595555-37-415.1870666-37-830.3740888

8/26(ゼミ課題)

木材PC鋼棒木材PC鋼棒木材PC鋼棒木材PC鋼棒
ヤング率6920164800069203296000692016480000692016480000
線膨張係数5.0e-51.0e-55.0e-51.0e-55.0e-51.0e-105.0e-51.0e-5
応力-37-1660.7482222-37-3321.496444-37-0.166074822-37-16607.4822

PCの数値だけ変えて計算した。PCの線膨張係数を小さくしたが応力は小さくなった。アラミドについても同様の実験を行う。また、グラフを作成してみる。木材の応力が変化がない。

8/29(ゼミ課題)

木材PC鋼棒木材PC鋼棒
ヤング率34602060001730206000
線膨張係数5e-51e-55e-51e-5
応力18.800457-207.5935555-9.4002538-207.593555

前回と今回の計算結果より数値を変えた材料の応力のみが変化し、値を変えていない材料の応力は変化していない。数値を変化させていない材料に何も影響を及ぼしていないと考えられる。モデルを作る段階で何か間違っているのではないか。構造をもう一度理解し、モデルを作りなおしてみる。

9/2(ゼミ課題)

モデルを新しくして計算してみた。エラー内容を解読する。

9/4(ゼミ課題)

今まで作ったモデルのfix840のDz=0と設定した面の変位(DEPL)が0になっていないため、何か間違いがあると考える。

新しいモデルは立方体を作って、木材とPC鋼棒の片持ちの部分とし接触部分をfix0でDx0Dy0Dz0と設定。反対部分も同様に立方体を作り、接触部分をfix840でDz0と設定した。 前回のエラー内容。温度変化の部分を木材とPCのみに設定しても同様のエラーが出た。

例外ユーザーが発生しましたが、インターセプトされませんでした。 !

  !拠点は閉鎖されています。 !
  !例外のタイプ:エラー!
  ! [( '?'、()、()、())]

固定面の設定を変えてメッシュを切った。同様に計算をしてみる。また、後藤さんの理論との計算も行う。

9/9(ゼミ課題)

前回と同様のモデルをAsterStudy?の設定を変えながら計算を行った。 固定面の立方体をtan1、反対側の立方体をtan2とする。

・tan1,tan2をグループ作成で設定し、AsterStudy?のMaterialのfieldmatで設定した。Difineamaterialは設けたが、ヤング率などの数値設定はしない。(mokutopc3.hdf,RunCase9)

S>例外ユーザーが発生しましたが、インターセプトされませんでした。 !

  !拠点は閉鎖されています。 !
  !例外のタイプ:エラー!
  ! !
  !少なくとも、素材を定義するための動作を提供することが義務付けられています。

tan1,tan2の数値設定を行う必要がある。

・120℃に変化させるのをCREA_CHAMPのGroupofelementでpcとmokuのみのする。(mokutopc3.hdf,RunCase10)

S>例外ユーザーが発生しましたが、インターセプトされませんでした。 !

  !拠点は閉鎖されています。 !
  !例外のタイプ:エラー!
  ! [( '?'、()、()、())]

・20℃設定、120℃温度変化をpcとmokuのみのする。(mokutopc3.hdf,RunCase11) 先程と同様のエラー内容が出た。

・tan1,tan2をヤング率、ポアソン比ともに0で設定した。(mokutopc3.hdf,RunCase12)

! <S>例外ユーザーが発生しましたが、インターセプトされませんでした。 !

  !拠点は閉鎖されています。 !
  !例外のタイプ:エラー!
  ! !
  !問題:行列は特異またはほぼ特異です:!
  !行列を因数分解するときに問題が発生しました!
  ! (ゼロまたはほぼゼロのピボット)行1029479で、次の程度に対応します!
  !上記の自由。

この後も、長めのエラーが表示されている。

9/10(ゼミ課題)

前回の続き

・tan1,tan2のヤング率を1000000MPa,ポアソン比を0.5で計算する。(mokutopc3.hdf,RunCase15)

計算結果は赤くなった。そしてエラーメッセージが表示されない。

・tan1,tan2のヤング率を800000MPa,ポアソン比を0.4に変えて計算する。(mokutopc3.hdf,RunCase17)

S>例外ユーザーが発生しましたが、インターセプトされませんでした。 !

  !拠点は閉鎖されています。 !
  !例外のタイプ:エラー!
  ! [( '?'、()、()、())]

ヤング率とポアソン比を変えるだけでエラー表示が変わった。

以前と同じエラー内容が出た。このエラー内容が表示されることが多い。

・面ではなくtan1,tan2を境界条件Dx0Dy0Dz0,Dz0にしてみる。(mokutopc3.hdf,RunCase16)

計算結果は赤くなった。そしてエラーメッセージが表示されない。

・tan1,tan2のヤング率を1000000MPa,ポアソン比を0.5で計算する。(mokutopc3.hdf,RunCase15)

・後藤さんの理論値を計算してみた

  • \( $\varepsilon_{実}=\frac{E_{木}A_{木}\varepsilon_{木}+E_{鋼}A_{鋼}\varepsilon_{鋼}}{E_{木}A_{木}+E_{鋼}A_{鋼}} \)$
  • 鋼材のヤング率206000MPa,鋼材の線膨張係数1.0e-5, 木材のヤング率6920MPa,木材の線膨張係数5.0e-5,温度変化100℃、それぞれの断面積を代入して計算すると、\( \varepsilon_{実} \)=4.826356232e-3
  • 鋼材ののびひずみ:\( \varepsilon_{鋼}=\alpha_{鋼}\Delta T \)、 木材ののびひずみ:\( \varepsilon_{木}=\alpha_{木}\Delta T \) より応力を計算すると、
  • 木材に生じる圧縮応力は1.201614875MPa
  • 鋼材に生じる引張応力は788.2293838MPa
  • これらが正確であれば、以前のモデルでの応力の値は、やはり間違っていることが証明される。

9/12(ゼミ課題)

モデルを作りなおす

木材とPC鋼棒を組み合わせた立方体に、片側は全面固定、もう片側は厚さ9mmの立方体の鋼板をくっつけてZ方向のみ移動可能にする。計算は成功した。応力を見てみたが、どの部分か分かりにくいため、鋼板の接触部分をfix840ではなく、木材とPCの二箇所の面をグループ作成してから再度計算をし、応力を見る。現段階では理論値と異なる値のような感じがする(これはPCのヤング率の値を変更したからである。もう一度理論値を計算し直すか、PCのヤング率を変えて計算を行う。)。

9/17(ゼミ課題)

作りなおしたモデルを再計算して応力を見ると、理論値と一致しなかった。鋼板のヤング率がPCの値に近いことで理論値と合わないのか、また、鋼板の線膨張係数、ヤング率、ポソン比などの値がこれでよいのか確認する必要がある。木材の応力の値は理論値に近い値の部分もあれば、プラスやマイナスなど様々な値があった。PCの応力の値は理論値より小さい値になった。

鋼板の線膨張係数を1.2e-5に変更したらエラーが出た。

S>例外ユーザーが発生しましたが、インターセプトされませんでした。 !

  !拠点は閉鎖されています。 !
  !例外のタイプ:ArretCPUError!
  ! !
  !時間不足のCPUで停止します!
  !次のコマンドは無視され、FINに直接渡されます!
  !合計ベースが保存されます!
  !予備CPUの使用時間:0.31 S!

再度計算したらこうなった。

S>例外ユーザーが発生しましたが、インターセプトされませんでした。 !

  !拠点は閉鎖されています。 !
  !例外のタイプ:ArretCPUError!
  ! [( '?'、()、()、()

10/11(ゼミ)

3shou.pdfでもう一度、含水収縮などを調べて明らかにする。また、木材ハンドブックや英語の文献を図書館で探したり、ASTM(アメリカの材料のやつ)を無料でダウンロードできるのをしてみたりする。アラミドロッド、FFロッド、カボコーマのヤング率や強度、値段などを調べる。Salomeで含水収縮の値を入れられないか調べる。Salome上で線膨張係数が1つしか与えられなかったら、熱膨張と含水収縮を考慮した線膨張係数を入れなければならない。

10/23(ゼミ課題)

含水膨張と熱膨張のそれぞれの膨張率を考慮した線膨張係数γをsalomeに設定し、木材のみのモデルで計算をしてみた。計算は成功し、手計算で求めた理論値と比較すると、ひずみ、変位どちらも相対誤差が1割以内に収まった。また、木材とPC鋼棒の2材料で同様の値を設定し、計算を行い成功した。しかし今回はPC鋼棒の線膨張係数は与えないということなので、再度、PCと鋼板の線膨張係数を与えずに計算をしたら、以下のエラーが出た。

S> Exception user raised but not interceptee. !

  ! The bases are fermees.                         !
  ! Type of the exception: error                   !
  !  [('?', (), (), ())]                           !
  !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

S>例外ユーザーが発生しましたが、インターセプトではありません。 !

  !ベースはフェルメです。 !
  !例外のタイプ:エラー!
  ! [( '?'、()、()、())]!

PCと鋼板に線膨張係数を与えず、10℃から30℃の温度変化について、30℃に変化させるものを木材のみして計算をして成功した。

10/24(ゼミ課題)

木材とPC鋼棒で温度10℃→30℃、湿度50%→75%、含水率9.4%→14.0%に変化させる。熱膨張率は1つしか与えられないので、熱膨張率と含水率を考慮した線膨張係数を求め、salome上に設定する。30℃に温度変化させるのは木材のみとし、PC鋼棒、鋼板には線膨張係数を与えない。この設定で計算を行い成功した。ひずみ、変位、PCの応力を手計算の変位と比較し、相対誤差を計算するとどの値も1割以内に収まった。

10/31(ゼミ課題)

  • 鋼板の厚さ20mmでの計算

S> Exception user raised but not interceptee. !

  ! The bases are fermees.                         !
  ! Type of the exception: ArretCPUError           !
  !  [('?', (), (), ())]

S>例外ユーザーが発生しましたが、インターセプトされませんでした。 !

  !拠点は閉鎖されています。 !
  !例外のタイプ:ArretCPUError!
  ! [( '?'、()、()、())]
  • 鋼板の厚さ100mmでの計算

S> Exception user raised but not interceptee. !

  ! The bases are fermees.                                          !
  ! Type of the exception: ArretCPUError                            !
  !                                                                 !
  !  ARRET PAR MANQUE OF TEMPS CPU                                  !
  !  Les following commands are ignored, one passes directly in FIN !
  !  the total base is saved                                        !
  !  spent Temps of reserve CPU:  7.40 S     

S>例外ユーザーが発生しましたが、インターセプトされませんでした。 !

  !拠点は閉鎖されています。 !
  !例外のタイプ:ArretCPUError!
  ! !
  !時間不足のCPUで停止します!
  !次のコマンドは無視され、FINに直接渡されます!
  !合計ベースが保存されます!
  !予備CPUの消費時間:7.40 S
  • 鋼板の厚さ100mmで温度変化を全てに与える

S> Exception user raised but not interceptee. !

  ! The bases are fermees.                                          !
  ! Type of the exception: ArretCPUError                            !
  !                                                                 !
  !  ARRET PAR MANQUE OF TEMPS CPU                                  !
  !  Les following commands are ignored, one passes directly in FIN !
  !  the total base is saved                                        !
  !  spent Temps of reserve CPU:  48.59 S

S>例外ユーザーが発生しましたが、インターセプトされませんでした。 !

  !拠点は閉鎖されています。 !
  !例外のタイプ:ArretCPUError!
  ! !
  !時間不足のCPUで停止します!
  !次のコマンドは無視され、FINに直接渡されます!
  !合計ベースが保存されます!
  !予約済みCPUの時間:48.59 S

モデルを作りなおして厚さ100mmの鋼板でもう一度計算を行った。計算は上手くいき、Paravisで変化を与えると、木材は膨らみ鋼板のへこみもなくなった。PC鋼棒の応力を見ると、鋼板9mmよりも近い値になり、相対誤差もほぼ0に近くなった。今回は10℃から30℃の変化にしたので、10℃から20℃も上手くいくか検証する。そして、線膨張係数の値を変えてグラフの作成を進める。

11/8(ゼミ課題)

木材と鋼板の境界の膨れ具合が上手く行くようにモデルの作り方を調節する必要がある。 モデルを4分の1にしたり、木材と鋼板の境界条件や幅を考える。 pcとアラミドなどと比較する必要があるので、相対誤差はおいておき、変位と応力の関係のグラフを作り考察をする。

11/10(ゼミ課題)

pc,アラミドロッドそれぞれのときの温度変化を与えて、変位と応力を出した。また、ffロッドのモデルを作り、計算までした。ffロッドは線膨張係数が与えられているので、木材とffロッドに温度変化を与えた。木材のみの温度変化に比べて3MPaくらの差があった。次回はグラフを作り、ffロッド、カボコーマについて解析をする。

11/13(ゼミ課題)

PC鋼棒とアラミドロッドとffロッドにそれぞれかかる応力をグラフにした。

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2018/ishii/pctoaramidotoffrod.png

PC鋼棒とアラミドロッドとffロッドそれぞれのときに鋼板にかかる変位をグラフにした。

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2018/ishii/hpctoaramidotoffrod.png

11/14(ゼミ課題)

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2018/ishii/gurahu.png

11/15(ゼミ)

  • ffロッドの線膨張係数の-3e-6を設定した状態でのグラフを作る。
  • 木材の周りの膨らみを許さない境界条件に設定をして、z軸方向のみ膨らむようにする。そしてどうのように変化が出るかを確認し、グラフを作成する。

11/21(ゼミ課題)

ffロッドの線膨張係数の-3e-6を設定した状態でのグラフを追加した(ffrod3)。ffロッドはマイナスの線膨張係数なので、より厳しい条件になる。それに伴い、ffロッドにかかる応力の傾きも大きくなった。

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2018/ishii/gurahu3.png

木材の境界条件をDX=0,DY=0に設定し、z軸のみの膨らみを許すとする。そのときのpc,ffロッド、アラミドロッドにかかる応力をグラフにする。境界条件を厳しく設定した分、耐力に達するのも早くなった。

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2018/ishii/gurahu5.png

11/22(ゼミ)

今後の解析は、木材の境界条件をDX=0,DY=0に設定して行う。また、xfigでグラフの整理など行う。全体の1/4で解析を進める。

12/3(ゼミ課題)

1/4解析は森吉山立川橋の図面を参考にして、木材、pc鋼棒、鋼板をモデル化する。化粧板などは取り付けない。それぞれの材料の接触部分はパーテーションでくっつけるだけにする。鋼板の厚さは9mm。全体の寸法の1/2の位置にpc鋼棒があるため、1/4解析の際にはpc鋼棒を半分にカットされた形でモデルをつくる。円柱型のpc鋼棒とはメッシュが変わってくるが、そのまま進める。

12/4(ゼミ課題)

1/4解析では木材の境界条件を設定しないで全ての方向への膨張を許して計算をした(これまでは木材の境界条件をDX=0,DY=0と設定してz軸のみの膨張を許していた)。モデルの左から205mmの位置に支承をである固定線を設けた(DX=0,DY=0,DZ=0)。固定線を設定しないで計算をしたら赤になったが、設定すると成功した。PC鋼棒の中心位置でsliceをして断面の応力を調べた。pc鋼棒によって応力の値はさまざまであったが、100MPaから150MPaくらいであった。

12/5(ゼミ課題)

木材の境界条件をDX=0,DY=0と設定してz軸のみの膨張を許して計算をすると、次のエラーメッセージが出た。

S> Exception user raised but not interceptee. !

  ! The bases are fermees.                                          !
  ! Type of the exception: ArretCPUError                            !
  !                                                                 !
  !  ARRET PAR MANQUE OF TEMPS CPU                                  !
  !  Les following commands are ignored, one passes directly in FIN !
  !  the total base is saved                                        !
  !  spent Temps of reserve CPU:  141.54 S  

S>例外ユーザーが発生しましたが、インターセプトされていません。 !

  !拠点は閉鎖されています。 !
  !例外のタイプ:ArretCPUError!
  ! !
  !時間不足のCPUで停止します!
  !次のコマンドは無視され、FINに直接渡されます!
  !合計ベースが保存されます!
  !予備CPUの消費時間:141.54 S

12/5(ゼミ)

支承部分は実際にはゴムで固定されているが、salome上ではローラー支承として設定する。今回はpcのみなので、アラミドロッドとffロッドも同様の解析をして比較する。

12/11(ゼミ課題)

アラミドロッドの計算は成功した。 ffロッドの孔の直径の大きさをpc鋼棒の時と同様の直径で孔を開けて計算をしたら赤になった。また、ffロッドの孔の直径の大きさをffロッドの直径の2倍で孔を開けて計算をしても赤になった。これはffロッドの直径が小さすぎるためではないか。

1/6(ゼミ課題)

1/4解析でffロッドを緊張材としていれたとき、エラーがでてしまう。→FFロッドの直径をPC鋼棒の直径と同様の13mmにして計算を行うと成功した。


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Last-modified: 2020-02-18 (火) 17:35:16