180411_更新

  • 検索して自分のところにたどり着くのが面倒なので、更新しました。

卒論に使ったデータの置いてある所

  • 卒論に使った画像は「スクショ集」もしくは、「2015/kikuchi2015/soturonw」にある。
  • hdfやcommなどのデータは、「2015/kikuchi2015」の中のディレクトリにある。
    • かなりディレクトリが散らかっている。(自分でもいまいちよく分からん)
    • 同じ様なファイルが沢山あると思うけど、条件を少しずつ変えてあるものになっているので注意・・・
  • 例えば、阿蘇望橋モデルだったら、「2015/kikuchi2015/asobokyo」とか、「2015/kikuchi2015/aso-1per4」とかにある。
  • なにか直接聞きたいことがあれば、たかやす君とか後藤さん、河原さん経由で聞いて下さい!
  • もし来年やる人がいれば、各モデルの何のパラメータを揃えるのか意識した方がいい。
    • 例えば、全てのモデルの体積なのか、スパンなのか、幅員なのか・・・
    • で、どのパラメータを一定にした時、剛性比較にどの様な影響が出るのか、ちゃんと調べること。
      • ちなみに、東北支部では幅員を揃えるべきとか言われた
      • あとは、スパン方向の体積とか
  • よく分からないことがあれば、卒論本体とか、発表様の概要・スライドに書いてあるかもしれないので、チェックしてみて下さい。
  • salomeでモデル作成の手法?みたいなことも少し卒論本体に書いてあります。

目標

2/23

1/15木橋のライフサイクルコストについて

  • 近年、アメニティが重視される公園などにおいて、環境・人に易しい素材である木材を利用した木橋が多く見られる。
  • 設計・加工・防腐技術の進歩により大型化・重交通化・耐久性向上が図られており、旧来型の木橋とは異なる。
  • アメニティ・ランドマーク・シンボルといった付加価値が付与されている。
  • 実務者レベルでは採用を躊躇するのも事実。→初期コストの高さと、耐久性
  • 初期コストの検討
    • 木橋の上部工費は、いずれの橋長においても一般橋以下・もしくは同等になる。
    • 一般橋は補助金物の使用料が大き、そこ加工費により初期コストが増大してしまう。
    • デザイン的な付加価値を考慮すれば、かなり価格競争力の面でも十分な魅力がある。
    • →木橋は一般的にみても決して高価では無いことが示されている。
  • ライフサイクルコストの検討
    • 木橋は維持管理に要する費用・労力が大きい。
    • そのため、目標耐用年数半ばで、一般橋と比べてトータルコストが逆転してしまう。
    • しかし、廃棄費用も考慮すれば、一般橋と同等・あるいはそれ以下になることも示されている。
    • しかし、これには耐用年数と維持管理を考慮した適切な設計・施工がなされ、必要かつ十分な維持管理・補修が為されることが必要である。
  • 引用:土木学会第59回年次学術講演会(平成16年9月)「小規模な木橋を例にしたライフサイクルコスト評価」熊本大学 正員 渡辺浩 熊本県 正員 上月裕 九州東海大学 正員 加藤雅史

1/11

  • 足アーチモデルを同じ条件で解き直してみた。
  • 比剛性[無次元]=7.14e-4
  • 寄与率[%]=1.55
  • 比剛性は、阿蘇望橋・五角形モデルに次いで高くなった。
  • しかし、屋根材の寄与率がかなり低く出た。
  • これは、キャンパーとその下の突っ張り棒みたいな構造によって剛性が高くなっており、屋根構造はあまり関係していないという事をあらわしている。

1/8

  • 継続研究で、去年のモデルを改善し、より剛性の高いモデルを考案する。

中間発表

  • スライドは図や写真を多めに。
  • 最初のスライドに河原さんのモデルと自分のモデルを貼る
  • 中で去年との比較を強調する。
  • 1/4解析の説明をする時は、1/1モデルの写真を貼りつけてから説明すると分かりやすい。
  • 屋根材の寄与率について詳しく説明する。
  • 最大主応力のとり方、屋根材の主応力のとり方は写真付きで説明する。
  • あと、主応力は目視的に求めているため、若干適当。
  • 楕円モデルは上に縦材を取り付けるのではなく、下に縦材を取り付ける。

木材を曲面に加工する方法

スチームベンド、水分・熱間法

  • 乾燥している木材は、曲げようとすると破壊してしまう。
  • しかし、水分を多く含むと柔らかくなる。加熱すると更に柔らかくなる。
  • 最近の研究では、煮沸させるよりも、マイクロ波加熱(電子レンジ)のほうが柔らかくなる事が分かった。
  • そこから、専用の機械を用いでベンドしていくor型にはめていく。
  • ここからはトーネット法を使って曲げていく。

トーネット法

  • 曲げると外側は引張、内側は圧縮を受け変形する。
  • この時、木材は引張においては3%nの伸びで破壊していまう。
  • しかし、圧縮では20%程度まで破壊せずに変形できる。
  • そこで、外側は伸ばさないで、内側のみ圧縮させる道具をトーネットといい、これを使うのでトーネット法という。

ドライングセット

  • 上記の方法で曲げを与えても、除荷するとすぐに元の形に戻ってしまう。
  • そこで、変形したまま乾燥させて形を保持させる。
  • 加熱処理や薬剤処理で変形を固定することもできる。

memo1219

  • 五角形モデルは比剛性が2番目、寄与率が1番目
  • 楕円モデルは 非剛性が3番目、寄与率が2番目
  • 楕円モデルに関しては、夏の中間発表の時点で、一般的なダブルワーレントラスから剛性の低下が著しく大きいという事が分かっていた。
  • しかし、今回の解析では、一般的な屋根付き橋(阿蘇望橋モデル)よりも屋根材の寄与率が高い事が分かった。
  • つまり、筒状の橋モデルは、剛性の低下さえ改善することができれば、かなり有効な屋根付き橋として提案できるのではないか?

許容応力

  • 長期許容応力:1.1/3F
  • 短期許容応力:2/3F

12/18

  • 長期許容応力について調べておく。
  • これは、材料の許容応力を1/3倍して安全率を見込んで設計を行うための指標だと思う。
  • 材料の強度を超えていないかは主応力
  • 材料がせん断で壊れないかはミーゼス応力でチェックする。
  • 応力の入り方のチェックについて
  • 「主部材に対して屋根材にどれほどの応力が伝わっているか」を比率に表して、高ければ、「屋根材に応力が伝わっており屋根部材が構造部材として寄与できていると言える」と出来る。

応力

  • 応力には主応力と偏サ応力の2つがある。
  • 主応力とは、せん断ひずみが生じない座標で考えた応力・ひずみのこと
  • つまり、どこに一番応力が集中しいるか確認したいときに使う。
  • 偏サ応力とは、主応力と反対でせん断ひずみだけの成分を表したもの
  • つまり、どこが最初に壊れるかを確認したいときに使う。
  • ≒ミーゼス応力、相当応力という。

memo

  • 東北支部
  • 菊地建て替え合計 15100
  • 学科からの補助
  • 参加費の半額 1750x3人分
  • 旅費 ?

12/14

  • texがしょぼい気がするので、適当にグラフを作ってみる。

12/11

  • 屋根材に応力が伝わっているかどうか?
    • 主応力PRIN1を見てみる。
  • 荷重を大きくする。
    • 中央の床版に14t or 140kNをかけて、応力状態を見る。

12/8

  • 追加でtexに書きたいこと
  • 1,屋根材に応力が伝わっているのかどうか
    • 応力状態を見て、どうすればいいのか?
  • 2,杉材の最大応力を超えていないか 
    • 群衆荷重ならば100-800倍程度の余裕がある。
  • 3,どこまで耐えられるのか→群衆荷重だけではなく、○活荷重までokみたいな
    • 教科書を見てもA,B活荷重のかけ方が良く分からない。
  • 4,異方性のやり方分かったけど、それを入れて解くのかどうか
    • 曲がっている部材には応用できない?
  • 5,他のモデルと比較してなぜ複合モデルが強くなったのか。
    • ①無次元化するときに使っている式の影響。阿蘇望橋モデルと同じ剛性で体積が小さいから、比剛性は大きく出る。
    • ②対傾構の影響。六角形断面が対傾構の役割を果たしている。
  • 6,対傾構の件

対傾構

  • 対傾構造とは…
  • 主に、床版の骨組みに使われるもの?
  • ①主桁を相互につなげて果樹を分散させるためのもの
  • ②風荷重、地震荷重などの横荷重を主桁へ伝達すると同時に、鉛直荷重に対しても荷重分配せる。また横倒れ防止、剛性の増大の役割をする骨組み構造。
  • ③中間対傾構と端対傾構がある。
  • 中間対傾構とは…主桁の横倒れ防止,変位抑制,架設時の位置決め,荷重分配効果,設計はトラス.間隔は6m以内.
  • 端対傾構とは…主桁に加わるねじりモーメントを支点位置での鉛直力に変換.主桁の位置決め上弦材は輪荷重を受けるはりとして設計

12/4

  • 楕円モデルのスパンを無理やり40mに合わせる。
  • \( \frac{I}{lV}=\frac{pl^2}{48EδV} \)で無次元化して比較する。

11/21

  • bomboo bridgeを参考に丸モデルと、五角形モデルを作ってみる。

11/13

  • 1/4解析をするとき、線荷重を1/4ではなく、1/2にした方が精度が良かった。
  • なぜ1/2のほうが精度が合うのか調べる。
  • 二点曲げから、荷重を中央にだんだん移動させて、1/4解析をする
  • 阿蘇望橋モデルと同じ体積でモデルを作るとき、bomboo bridgeも参考にする。

10/30

  • 部材数や体積が大きすぎてmeshが切れない。そのため、1/4解析をする
  • 拘束条件などを注意する。
  • 1/4解析をして剛性等を計算できたら、阿蘇望橋モデルと同程度の体積で楕円断面モデルの橋を作る。
  • この2つの計算結果を比較する。
  • 軸方向に強くなるようにヤング率を与えてasterで計算できないか調べる
  • つまりx,y,z,だけでなく、任意の方向に異方性を持たせて計算できないか試す。
  • asterで直方異方性材料として解析する? マニュアルに書いてあるけど、よくわからない。輝さんの修論日誌に少し書いてあるので頑張る。もしくは聞く。
  • http://www.code-aster.org/V2/doc/v11/fr/man_u/u4/u4.43.01.pdfの13.14ページ

10/16

  • 部材の軸方向の応力を見れたら、見る。モデルを回して解析とかしないで済むように。
  • 木材を杉材として、圧縮強度、引張強度、せん断強度も3つを調べる。
  • このとき、角材としての利用なのか、集成材としての利用なのかで異なるので、どっちも調べておく。
  • より現実的なモデル、現実的な条件で解析をして、屋根部材の圧縮、引張、せん断を見て、強度を超えていないかチェックする。このうち、1つでもオーバーしたら、そこで破壊してしまうということに成る。
  • 楕円モデルの断面寸法
  • http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/aaa.png

10/13

  • 主応力の変化を見て、構造自体にどんな影響が出ているのかいまいち理解できないので、 理解できるように簡単なモデルを作って計算する。 もしくは後藤さんに少し聞くとかする。
  • とりあえず、トラスのモデルを作った。結構わかりやすい。
    モデルσxxσyyσzz
    http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/torasu-test/torasu.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/torasu-test/torasuxx.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/torasu-test/torasuyy.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/torasu-test/torasuzz.png
  • 線で単純支持のように固定して、上弦材に線載荷で三点曲げのようにしている。
  • 赤が引張で青が圧縮応力を表している。

10/9

  • 縦桁を作る。
  • 節点に載荷する。
  • 作ったモデルをparaviewで見る。

10/7

  • 中間で発表した楕円モデルの6方向の直応力成分を確認する

8/24夏休みの目標

  • X字、ダブルワーレン、円、楕円モデルを解析する○
  • やること
    • 1作ったモデルの理論値を知りたい
      • ①中空の箱桁で実験し間接的に誤差を評価する○
      • ②トラス要素で解いて、それを理論値とする△
  • 2縦桁、横桁を作って、うまく荷重が伝達できるような構造に作り変える
    • 円、楕円モデルは横桁を作って、床盤に載荷○
    • ワーレン、剛結モデルは横桁はすでにあるので、縦桁を作るかどうか×
  • 3床盤なしモデルで横桁に直接載荷して、たわみを出して剛性を計算する。○
  • 4astkの使い方を覚える△
    • 平面では計算できた。ただ、点に載荷しかできない。 線載荷できるように、commファイルをいじる。 立体でも解けるようにcommファイルを編集する。

7/13

  • 四角形のモデルの側面にワーレントラスを貼り付けた一般的なものと、円筒モデルにワーレントラスを貼りつけたものを作る。
  • ピースブリッヂはダブルワーレントラスを丸めたもの?という発想から、六角形や五角形の側面にトラスを貼り付けて断面とトラスの種類の組み合わせを比較する。

6/22

  • 六角形を斜めにすることで部材を増やさなくても側面にトラスを作れるので、それでどうなるのかasterで見てみる。
  • 五角形など単純なモデルも作ってみて同様に解析する。
  • 時間があれば、屋根一体型だが、屋根を外してみて応力の伝わり方やたわみがどうなるのか比較用にasterで計算してみる。

6/21

  • 六角形の橋は剛性が弱い。
  • 図面を探してみて、salomeで作成し屋根付き橋に応用できないか考える。
  • 曲弦プラットトラスを利用できないか考える。

6/14

  • とりあえず六角形の橋を作って、解析してみる

概要

  • カラトラバのピースブリッジ風屋根付き橋
  • 河原さんの卒論の続き。「トラス+屋根」(丸い鉛筆+転がらないストッパー)みたいな屋根付き橋ではなく、屋根の部分も構造部材として寄与する新しい屋根付き橋(六角鉛筆)みたいなものを提案できないか。FEMで既存モデルと比較し、うまくいったら3Dでプロトコル作成。 
  • 昔は木橋が主流であり、雨や雪といった環境の影響により約9年ほどの寿命しかなかった。屋根をつけることで寿命を80年以上伸ばすことができるといった、劣化対策が主であった。現在ではコンクリート、鋼材を利用することができるため、長寿命化というよりはデザイン性、快適な歩行者空間の確保、といったことが目的になっている。
  • 床盤に屋根を取り付けたような構造は、屋根が一体型になった構造より設計・建設しやすいのか?
  • 屋根付き橋を作るのと、一般的な橋を作るのでは、屋根付き橋のが高くなってしまう。
  • ただ、今後の維持管理費などを考慮したライフサイクルコストを比較するとどうなんだろうか?
  • 屋根付き橋は、床盤の劣化が防げる代わりに屋根が劣化する。屋根の交換と床盤のメンテナンスではコストはどうか。
  • 道路の整備を行うなら交通を止めなくてはならないが、屋根を変えるのであれば交通を止めなくても整備を行えるのではないか?
  • カナダのピースブリッヂ(カラトラバ氏)。 日本は・・・?大規模なものはないかも  お寺の中の一部、駅に付属している遊歩道など?
  • 木材のみなのか、鋼材もありかで変わる
  • 八景島シーパラ橋 遊歩道
  • 阿蘇望橋 熊本県阿蘇市
  • 「マディソン郡の橋」のローズマンブリッジhttp://chiba43.mane-ana.co.jp/furuya9902.html

文献探し

1/4対傾構について調べる用

五角形モデル(対傾構なしmodel)

  • 寸法や条件は全て下と同じ。
    変位mm剛性Nmm2体積mm3比剛性N/mm比剛性\( \frac{I}{lV}=\frac{pl^2}{48EδV} \)
    0.3520943.7869e1625915712685.291461224.544.97016e-4
prin1prin2prin3vmis
max0.215476
roof0.0521302
%24.19

五角形モデル(対傾構ありmodel)

変位mm剛性Nmm2体積mm3比剛性N/mm比剛性\( \frac{I}{lV}=\frac{pl^2}{48EδV} \)
0.3477750.38339e161.1536110e11332338.7711.304e-4

1/4解析

阿蘇望橋モデル

寸法など

  • スパン40000mm=40m
  • 幅 8600mm=8.6m
  • 幅員 7000mm=7m
  • 高さ 4000mm=4m
  • 全体の高さ 6730mm=6.73m
  • 体積 147514604956.573578\( mm^3 \)≒147.5\( m^3 \)
  • http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/asobokyo/danmen.png http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/asobokyo/zentai.png

1/4解析

  • メモリの問題でモデルをそのままmesh分割することができなかった。
  • そのため、1/4解析をする。菅原さんの卒論日誌から1/4解析の精度は結構良いみたい。
  • 11/7解決 
  • 1/4解析をした。
  • 拘束条件:
    • 支承部分はz=0
    • 支承とyz断面に共通する点はx,z=0
    • yz断面はx=0
    • xz断面はy=0
    • xz、yz断面に共通する線部材はx,y=0  
  • 載荷条件:群衆荷重(5.0kN/m2=0.005N/mm2)を載荷板に載荷する。
  • 材料定数:骨組みは杉を想定し、E=7.35GPa,ν=0.4 載荷板は鋼材を想定し、E=206GPa,ν=0.3
  • 載荷部分で0.295291mmのたわみが得られた。
  • http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/asobokyo/asobo1,4.png
変位mm剛性Nmm2体積mm3比剛性N/mm比剛性\( \frac{I}{l^4}=\frac{p}{48δlE} \)無次元化
0.2952918.281096726e162.0776998e11398570.41554.401093073e-6
  • 剛性は\( EI=\frac{pl^3}{48δ} \)で求める。
  • δはasterで求められた0.295291を使う。

1/4解析(全体を一箇所に)

  • 床版の面積は70042000mm2
  • 載荷板の面積は917,000mm2
  • 載荷板に与える荷重は0.09547709924N/mm2
    変位mm剛性N/mm体積mm3比剛性Nmm比剛性\( \frac{I}{l^4}=\frac{p}{48δlE} \)無次元化
    5.638708.281104983e162.0776998e11398570.81294.401097461e-6

1/4解析(載荷板面積を揃えて\( 5kN/m^2 \))

  • 載荷板面積:250x2000\( mm^2 \)
  • 荷重:\( 5kN/m^2 \)=\( 0.005N/mm^2 \)
変位mm剛性N/mm体積mm3比剛性Nmm比剛性\( \frac{I}{l^4}=\frac{p}{48δlE} \)無次元化
0.1535382.17101521e162.0776998e11104491.28464.615253423
σxxσyyσzzσxyσyzσzx
引張応力(N/mm2=MPa)0.1604610.1972150.0570180.0158210.0488630.01213
圧縮応力(N/mm2=MPa)0.1387220.1816950.0820220.0152450.0297710.02486

楕円モデル1/4解析

  • 楕円モデルを、阿蘇望橋モデルの体積に併せてから1/4解析をする。

モデル1諸量

  • スパン:31.2m (小さく作ってから拡大して体積を阿蘇望橋に合わせたからおかしくなった)
  • 体積:\( 1.521024773e11mm^3 \)=\( 152.102m^3 \) (阿蘇望橋モデルは147.5\( m^3 \))
  • 拘束条件:上記の「1/4解析のやり方とか」の③
  • 載荷条件:群集荷重\( 5kN/m^2=0.005N/mm^2 \)を載荷板に-z方向に与える。
  • 材料定数:骨組みは杉E=7.35GPa,ν=0.4 載荷板は鋼材E=206GPa,ν=0.3
  • http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen1per4/daenhasiraarimodel.png http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen1per4/daenhasiraari14.png

1/4解析

  • たわみ0.407857mm
    変位mm剛性N/mm体積mm3比剛性Nmm比剛性\( \frac{I}{l^4}=\frac{p}{48δlE} \)無次元化
    0.4078571.555562166e161.521024773e11102270.6662.233142766e-6
  • 応力を見てみると以下のようになる。
    σxxσyyσzzσxyσyzσzx
    引張(N/mm2)0.0758996870.1893375030.1003530220.0589675340.0991046850.084347755
    圧縮(N/mm2)0.09468630.163030430.098764610.034068550.075962030.07174582
  • 杉材の強度は下に書いてあるとおり
    引張(N/mm2)圧縮(N/mm2)
    88.234.3
  • paraviewで見た値と100倍程度の差があっておかしい気がする。
  • 12/3群衆荷重には十分な構造強度がある。

モデル2諸量

  • スパン:37.1m (モデル1よりも阿蘇望橋モデルのスパンに近くした)
  • 体積:\( 1.4377775e11mm^3 \)=\( 143.778m^3 \) (阿蘇望橋モデルは147.5\( m^3 \))体積も結構近くなった
  • 拘束条件:上記の「1/4解析のやり方とか」の③
  • 載荷条件:群集荷重\( 5kN/m^2=0.005N/mm^2 \)を載荷板(501352mm)に-z方向に与える。
  • 材料定数:骨組みは杉E=7.35GPa,ν=0.4 載荷板は鋼材E=206GPa,ν=0.3

1/4解析

  • たわみ0.568693mm
    変位mm剛性N/mm体積mm3比剛性Nmm比剛性\( \frac{I}{l^4}=\frac{p}{48δlE} \)無次元化
    0.5686931.875751e161.4377775e11130461.89221.347076869e-6

1/4解析(全体を一箇所に)

  • 床版の面積は79,446,764mm2
  • 載荷板の面積は501,352mm2
  • 載荷板に与える荷重は0.792325N/mm2
    変位mm剛性N/mm体積mm3比剛性Nmm比剛性\( \frac{I}{l^4}=\frac{p}{48δlE} \)無次元化
    18.12972.330966814e161.4377775e11162122.91641.672990978e-6

◎モデル3諸量

  • スパン:40m (他のモデルと同じ40mのスパンに揃えた)
  • 体積:\( 1.15324317680e11mm^3 \)=\( 115.324m^3 \) (阿蘇望橋モデルは147.5\( m^3 \)) 体積は割と離れてしまったけど、しょうがない。
  • 拘束条件:上記の「1/4解析のやり方とか」の③
  • 載荷条件:群集荷重\( 5kN/m^2=0.005N/mm^2 \)を載荷板(250x2000mmこれは1/4)に-z方向に与える。
  • 材料定数:骨組みは杉E=7.35GPa,ν=0.4 載荷板は鋼材E=206GPa,ν=0.3

1/4解析(載荷板の面積を揃えた。)

  • 載荷板の面積は500000mm2
  • 載荷板に与える荷重は0.005N/mm2
  • P=0.005x250x2000x4=10000N
    変位mm剛性N/mm体積mm3比剛性Nmm比剛性\( \frac{I}{l^4}=\frac{p}{48δlE} \)無次元化
    2.170460.6143091019e161.15324317680e1153267.950.326e-6
σxxσyyσzzσxyσyzσzx
引張応力(MPa)0.2747820.44914730.3121420.34069980.25151370.593873
圧縮応力(MPa)0.6539591.04571400.4459100.144820.1948160.217931

楕円モデル(柱部材を下に取り付けた)

諸量

  • スパン 40m
  • 幅 8m
  • 高さ 7m
  • 体積 1.151202056e11mm3=115.12m3

1/4解析

  • http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/1,4kaiseki/daen-sita.png
変位mm剛性Nmm2体積mm3比剛性N/mm比剛性\( \frac{I}{l^4}=\frac{p}{48δlE} \)無次元化
1.203121.108229714e1611512020569626717.643.274393755e-4

五角形モデル

諸量

  • スパン40000mm=40m
  • 幅 11200mm=11.2m
  • 幅員 4000mm=4m
  • 高さ 6000mm=6m
  • 全体の高さ 9200mm=9.2m
  • 体積 115361095002mm3=115.4m3
  • 断面http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/56kakukei/sunpou.png http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/56kakukei/supan.png

1/4解析①

  • 拘束条件
    • 支承部分はz=0
    • 支承とyz断面に共通する点はx,z=0
    • yz断面はx=0
    • xz断面はy=0
    • xz、yz断面に共通する線部材はx,y=0
  • 載荷条件:群衆荷重(5.0kN/m2=0.005N/mm2)を載荷板(500,000mm2)に載荷する。
  • 材料定数:骨組みは杉を想定し、E=7.35GPa,ν=0.4 載荷板は鋼材を想定し、E=206GPa,ν=0.3
  • http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/56kakukei/1111.png
    変位mm剛性Nmm2体積mm3比剛性N/mm比剛性\( \frac{I}{l^4}=\frac{p}{48δlE} \)無次元化
    0.3477750.38339e16115361095002332338.7702.037572511e-6
  • 応力を見てみると以下のようになる。
    σxxσyyσzzσxyσyzσzx
    引張(N/mm2)0.14085250.21046970.08859670.03109030.04648220.0206721
    圧縮(N/mm2)0.1521740.2217810.084820.0203720.0535230.042516
  • 杉材の強度は
    引張(N/mm2)圧縮(N/mm2)
    88.234.3
  • 余裕で耐えられる。
  • 群衆荷重には十分な構造強度がある。

1/4解析②(全体載荷を一箇所に)

  • 拘束条件(同じ)
    • 支承部分はz=0
    • 支承とyz断面に共通する点はx,z=0
    • yz断面はx=0
    • xz断面はy=0
    • xz、yz断面に共通する線部材はx,y=0
  • 載荷条件:群衆荷重(5.0kN/m2=0.005N/mm2)を床版全体(40000000mm2)に載荷した時のP(=0.005×40000000=200000N)を載荷板(50000の4倍)に面載荷する。
  • 荷重は1N/mm2
  • 材料定数(同じ):骨組みは杉を想定し、E=7.35GPa,ν=0.4 載荷板は鋼材を想定し、E=206GPa,ν=0.3
    変位mm剛性Nmm2体積mm3比剛性N/mm比剛性\( \frac{I}{l^4}=\frac{p}{48δlE} \)無次元化
    6.955513.833890925e16115361095002332338.29182.037569582e-6

足アーチモデル(昨年の河原さんのモデル)

諸量

  • スパン40000mm=40m
  • 幅員 8300mm=8.3m
  • 高さ 10082mm=10.082m
  • 体積 291104834900mm3=291.1m3
  • 断面http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/asiarch/asi-danmen.png
  • 1/4http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/asiarch/asi-vmis.png

1/4解析①

  • 条件は全て同じ。
変位mm剛性Nmm2体積mm3比剛性N/mm比剛性\( \frac{I}{l^4}=\frac{p}{48δlE} \)無次元化
0.2182046.1104898e162911048349002099067.13968876e-4

3(4)モデルの比較

◎載荷板に群集荷重

model変位mm剛性Nmm2体積mm3比剛性N/mm比剛性\( \frac{I}{l^4}=\frac{p}{48δlE} \)\( \frac{I}{lV}=\frac{pl^2}{48EδV} \)
阿蘇望橋0.1535382.17101521e162.0776998e11104491.28464.615253423e-614.2165013
楕円2.170460.614309e161.1532432e1153267.950.326e-61.812e-4
五角形0.3477750.38339e161.1536110e11332338.772.038e-611.304e-4
楕円(柱下)1.203121.108229714e1611512020569626717.640.58898e-73.27439e-4
足アーチ0.2182046.1104898e162911048349002099067.13968876e-4
  • 載荷板に自動車荷重を想定して140kNを与えた。
  • すべてのモデルで6応力を見て、すべて杉材の強度を超えていなかった。
  • 約80~100倍程度の余裕がある。
  • 五角形六角形複合モデルが最も高い値を示した理由(予想)
  • 六角形部分が対傾鋼の役割を果たしているため
  • 断面図
    阿蘇望橋モデル五六角形複合モデル楕円モデル楕円モデル(柱下)
    http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/tyuukanhappyou%20/asobodanmen.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/tyuukanhappyou%20/5kakudanmen.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/tyuukanhappyou%20/daebdanmen.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen+hasira/daen-hasirasita.png
  • 阿蘇望橋モデルと楕円モデルは対傾鋼がない
  • 五六角形複合モデルは六角形が対傾鋼の役割を果たしている。
  • 外側の五角形は屋根部材も兼ねている。
  • 五角形モデルの主応力
  • http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/56kakukei/5prin.png
  • 屋根部材に応力が伝達していると言える?

屋根材の寄与を調べる(ついでにせん断破壊しないかも調べておく)

  • やり方は主応力を見て、最大主応力に対して屋根材の主応力がどの程度現れているか、比率を求める。比率が大きければ大きいほど、寄与率が高いと言える。はずだ。
  • 荷重の大きさは群衆荷重のとき
  • 5kN~170kNまで試したが線形で合ったためどれでも大丈夫だと思う。

阿蘇望橋モデル

prin1prin2prin3vmis
max0.1880680.1585030.201110.188454
roof0.01675685884.3444e-60.000508593
%8.910.00270.253

五角形断面モデル

prin1prin2prin3vmis
max0.2380.1491120.2259280.218978
roof0.06455480.00230906-0.000918028
%27.121.550.41

楕円モデル

prin1prin2prin3vmis
max1.207260.6920810.9120630.192435
roof0.1211030.02162190.00186322
%10.033.1240.204

楕円モデル(柱を下に取り付けたモデル)

prin1prin2prin3vmis
max0.340681
roof0.0526328
%15.44929127

足アーチ

prin1prin2prin3vmis
max0.370553
roof0.00573577
%1.54789

1/4解析のやり方とか

線荷重の時

1/1モデル

  • http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/1,4kaiseki/1,1kaiseki.png http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/1,4kaiseki/1per1.png
  • 全長2000mm、スパン1600mm、厚さ50mm、幅200mmの梁の支間中央に線荷重10N/mmを与える。
  • 拘束条件は単純支持とする。
  • E=9GPa ν=0.3
  • このとき、1/1モデルで解くと支間中央のたわみは7.94168mmmmとなる。

1/4モデル

  • モデルを1/4にするので、
  • 全長1000mm、スパン800mm、厚さ50mm、幅100mmの梁のy=1000(端)に線・面荷重を与える。
  • 固定は片方がローラー、他は図の通り

①w=2.5N/mm(10N/mmの1/4)

  • http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/1,4kaiseki/11111111111111111.png http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/1,4kaiseki/1per4.png
  • このとき、載荷部のたわみ(1/1モデルの支間中央)は4.14721mmとなる

②w=5N/mm(幅の1/2)

  • http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/1,4kaiseki/w5.png http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/1,4kaiseki/w51,4.png
  • たわみは8.29441mm

③w=0.1N/mm^2(xz断面に面荷重)

  • http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/1,4kaiseki/men.png http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/1,4kaiseki/men2.png
  • たわみは8.91432

④w=0.1N/mm2(z軸に沿った拘束条件(x.y=0)なしで)

  • たわみは8.88776mm

まとめ

1/11/4(w=2.5N/mm)1/4(w=5.0N/mm)1/4(w=0.1N/mm2)xy=0なし理論式
たわみmm(aster)7.941684.147218.294419.0878.887769.1022(\( \frac{pl^3}{48EI} \))
相対誤差%12.75054.4378.875◎0.1669925952.4130
  • 11/15
  • 結果; 1/4解析をする時は拘束条件・載荷条件は③に合わせる。
  • つまり、1/1が線荷重であるならば断面に相応の面荷重を与える。

  • 11/12
  • 外国語文献から1/4解析は面荷重にしたほうが精度が上がるっぽいので、 線荷重ではなくて面荷重にした。 面荷重のほうが相対誤差が小さくなる。
  • meshをもっと細かくすれば相対誤差も小さくなるかもしれない。
  • xz、zy断面に共通する線部材の拘束(xy=0)は付ける方が相対誤差が小さくなる。
  • 線荷重で1/4解析する時は、commファイルに入力する線荷重の値は基の値の1/2の値にする。
  • (面荷重で1/4解析する時は、commファイルに入力する面荷重の値は基の値と同じ。)

  • 疑問・課題
  • 実験のモデルのように、線荷重を与える場所でちょうどモデルを分けるときは、 commファイルに入力する線荷重の値も1/4にするのでは? →4つ全て合わせた時に、w×lの値にならないといけないから。 w:線荷重 l:幅
  • 線荷重を二箇所に与えて、その幅LがL=0とL≠0のときでcommファイルに入力する 線荷重wの値が1/2、1/4どちらが正しいのか確かめる。

1/4解析の疑問:commファイルに入力する線荷重の値がなぜ1/4にならないのか

2線に線載荷で実験

  • http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/2tenmage/2tenmage-original.png
  • 図のLをだんだん小さくして行きながら、1/4解析をしていく。
  • この時、commファイルに入力する線荷重の値を1N/mmの1/4と1/2で試す。
  • 上の実験からはおそらくcommファイルに入力する値は1/2の値で正しくなると思うけど、
  • L=0の時とL≠0の時で、1/4と1/2が変わるか実験する。

L=1mm

理論値(\( \frac{pl^3}{48EI}+\frac{pl}{4kGA} \))1/11/4(w/1)1/4(w/2)1/4(w/4)
たわみ2.59882.526802.560421.280210.640016
要素数約68.9万約61.9万約61.9万約61.9万
相対誤差(%)2.77◎1.47750.73875.373
  • w=1.0と入力するのが正しい。
  • 基の値と同じ

L=0.1mm

理論値(\( \frac{pl^3}{48EI}+\frac{pl}{4kGA} \))1/11/4(w/1)1/4(w/2)1/4(w/4)
たわみ2.59882.525722.560561.280250.64012
要素約61.5万約62.8万約62.8万約62.8万
相対誤差(&)2.812◎1.47150.73775.369
  • w=1.0と入力するのが正しい。
  • 基の値と同じ

L=0mm

理論値(\( \frac{pl^3}{48EI}+\frac{pl}{4kGA} \))1/11/4(w/1)1/4(w/2)1/4(w/4)
たわみ2.59812.527095.120682.560341.28017
要素約70万約62.8万約62.8万約62.8万
相対誤差(&)2.733297.0932◎1.453450.7267
  • w=1.0と入力するのが正しい。
  • 基の値の1/2
  • L=0なので荷重の線が重ねって基はw=2N/mm2となっている。

まとめ commファイルに入力するwの値

  • L≠0の時は入力するwの値は基の1/2で正しい1/4解析ができる。
  • L≠0の時は入力するwの値は基の1/4で正しい1/4解析ができる。

材料について

杉材

  • 木材の中でも柔らかい。加工しやすい。
  • 日本では戦後植樹されたものが多く余っている。
    曲げ弾性率(GN/m2=GPa)圧縮強度(MN/m2=MPa)引張強度(MN/m2=MPa)曲げ強度(MN/m2=MPa)せん断強度(MN/m2=MPa)
    7.35034.388.263.75.88
    木口面硬さ(硬度)(MN/m2=MPa)板目面硬さ(硬さ)(MN/m2=MPa)
    31.367.84

赤松

  • 重く硬い木材。曲げ弾性率や引張強度に優れている。
    曲げ弾性率(GN/m2=GPa)圧縮強度(MN/m2=MPa)引張強度(MN/m2=MPa)曲げ強度(MN/m2=MPa)せん断強度(MN/m2=MPa)
    11.2744.1137.288.29.31
    木口面硬さ(硬度)(MN/m2=MPa)板目面硬さ(硬さ)(MN/m2=MPa)
    42.1411.76

縦桁

  • I型の縦桁を骨組みに組み込む。

x剛結

  • 条件はすべて同じ。
モデルたわみ
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/xtate/xtate.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/xtate/xtatetawami.png
変位mm剛性Nmm2体積mm3比剛性N/mm
0.000686552339784896.189306.103804.722
  • 縦桁をつけないモデルよりも比剛性は低下した。
σxxσyyσzz
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/xtate/xxx.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/xtate/xyy.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/xtate/xzz.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/xtate/xxx1.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/xtate/xyy1.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/xtate/xzz1.png
  • 縦桁がないモデルと比較すると、 σxx、σyyでは伝達している引張応力の値が小さくなった。 また、圧縮応力が大きくなった。 σzzでは引張・圧縮応力とも値がおおきくなった。
  • また、全体的に引張(赤)が多くなった。→??
  • 構造全体としては引張になったけど、圧縮される部分はよりきつい応力がかかった?
  • 比剛性はあまり変わらなかったが、屋根材に応力が伝達して、 構造部材としてより寄与出来ると言える?

楕円モデル

  • 条件はすべて同じ。
    モデルたわみ
    http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen-tate/daen-tate.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen-tate/daen-tate2.png
変位mm剛性Nmm2体積mm3比剛性N/mm
0.0023866097745747.0969811.409641400.14
σxxσyyσzz
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen-tate/tatexx.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen-tate/tateyy.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen-tate/tatezz.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen-tate/tatexx1.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen-tate/tateyy1.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen-tate/tatezz1.png
  • 縦桁なしモデルと比較する
    応力引張圧縮
    σxx微増微減
    σyy半分以下に減少半分に減少
    σzz二倍に増加微増
  • σxxに関してはほぼ変わらない
  • σyyに関しては応力が伝達しにくくなった。
  • σzzに関しては引張応力が二倍ほど伝わるようになった。圧縮も伝わりやすくなった。
  • y方向に関しては、縦桁を付けることによってたわまなくなったため、こういう結果になった? つまり、軸方向に折れ曲がるような変形にならなくなった。
  • z方向に関しては、よくわからない。

直応力

まとめ

X剛結モデル

  • paraviewで6つの直応力を見た。
  • モデルは2材料のX剛結モデル。
  • スパン240mm、幅60mm
  • 骨組(E=9GPa、ν=0.4)、床版(E=206GPa、ν=0.3)
  • 荷重板(3x54)に群衆荷重(5kN/m2)
  • linear-static-2zai.rmedを使用
    σxxσyyσzz
    http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/x-tyokuouryoku/%CF%83xx.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/x-tyokuouryoku/%CF%83yy.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/x-tyokuouryoku/%CF%83zz.png
    σxy せん断σyz せん断σzx せん断
    http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/x-tyokuouryoku/%CF%83xy.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/x-tyokuouryoku/%CF%83yz.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/x-tyokuouryoku/%CF%83zx.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/x-tyokuouryoku/xyz.png

楕円モデル(軸方向部材なし)

  • モデルは2材料のX剛結モデル。
  • スパン240mm、幅80mm
  • 骨組(E=9GPa、ν=0.4)、床版(E=206GPa、ν=0.3)
  • 荷重板(3x54)に群衆荷重(5kN/m2)
  • harinasi.rmedを使用
    σxxσyyσzz
    http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen-harinasi/d-xx.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen-harinasi/d-yy.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen-harinasi/d-zz.png
    http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen-harinasi/d-xx1.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen-harinasi/d-yy1.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen-harinasi/d-zz1.png
    σxy せん断σyz せん断σzx せん断
    http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen-harinasi/d-xy.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen-harinasi/d-yz.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen-harinasi/d-zx.png

楕円モデル(軸方向部材あり)

  • paraviewで6つの直応力を見た。
  • モデルは2材料のX剛結モデル。
  • スパン240mm、幅80mm
  • 骨組(E=9GPa、ν=0.4)、床版(E=206GPa、ν=0.3)
  • 荷重板(3x54)に群衆荷重(5kN/m2)
  • 2zai2.rmedを使用
    σxxσyyσzz
    http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen-tyokuouryoku/xx.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen-tyokuouryoku/yy.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen-tyokuouryoku/zz.png
    σxy せん断σyz せん断σzx せん断
    http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen-tyokuouryoku/xy.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen-tyokuouryoku/yz.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen-tyokuouryoku/yz.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen-tyokuouryoku/ziku.png

楕円+軸部材+柱

  • paraviewで6つの直応力を見た。
  • モデルは2材料のX剛結モデル。
  • スパン240mm、幅80mm
  • 骨組(E=9GPa、ν=0.4)、床版(E=206GPa、ν=0.3)
  • 荷重板(3x54)に群衆荷重(5kN/m2)
  • hasira.rmedを使用
    σxxσyyσzz
    http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen+hasira/xx.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen+hasira/yy.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen+hasira/zz.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen+hasira/tyumoku.png
    σxy せん断σyz せん断σzx せん断
    http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen+hasira/xy.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen+hasira/yz.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen+hasira/zx.pnghttp://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/daen+hasira/ziku.png

中間発表

  • X字の剛結されたトラス、ダブルワーレントラス、円モデル、楕円モデルの比剛性の比較
  • 条件:部材は木材(E=9GPa=9000N/mm2 ν=0.4) スパン240mm
  • 載荷条件:床版部に3x54mm2の載荷板を作る。そこに群集荷重5kN/m2=0.005N/mm2を載荷
  • 固定:単純支持で面固定
  • 今回は円形にすることが目的なので、対傾鋼などは作らないで解析する。
  • 群衆荷重にした理由は、歩道橋としてモデルを考えているため。 また、床盤中央の一部に面荷重とすることで、3点曲げに近い状態になり、よりきつい荷重がかかる。
  • 床版と構造全体の材料(E)が同じだと構造全体にうまく荷重が伝達されない。 つまり、載荷部分だけが大きく変形し、たわみが均等に表れない。 そのため、床版のみ剛性を高くするか、床盤を取り付けずに横桁に直接載荷する方法を取ることにする。
  • 1材料モデルでは床版の載荷部分とフレーム全体でたわみが大きく異なってしまうので、載荷部分のたわみと、フレーム全体のたわみを別々に求める。
    • フレーム全体のたわみはフレーム上面と底面の平均をたわみとしている。
  • 横桁に直接載荷も時間があればやる
  • 2材料で計算する場合
    • 構造全体はE=9GPa ν=0.4  床版はE=206GPa ν=0.3 
    • 荷重、固定などの条件は同じにする。
    • 構造全体に荷重が伝わり、たわみがうまく現れるはず

ダブルワーレントラス(床版あり)

  • トラスの斜材の交差部はお互いに剛結されていない。 斜材は部材厚が1.3mmで間に0.4mmの隙間が空いている。
  • ①E統一 1つの材料モデル http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/tyuukan/waren/waren.png
たわみ(載荷部)mm剛性体積mm3比剛性
0.00181751128351425.980191.791600.555692
たわみ(フレーム全体)剛性体積比剛性
0.001521625153309783.980191.791911.789024
  • 載荷部分とフレーム全体のたわみ、どちらをたわみとすれば良いのかよくわからない。
  • ②E変える 2材料 http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/tyuukan/wa2zai/wa2zai.png
たわみ(載荷部)mm剛性体積mm3比剛性
0.00099590823423850480191.792920.978618
  • 全体に均等にたわみが出ているので、成功?

X字の剛結トラス(床版あり)

  • トラスの斜材の交差部は剛結されている。 ダブルワーレントラスよりも不静定性が上がるので剛性が高くなるはず。
  • ①E統一 1つの材料モデル http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/tyuukan/goketsu/xgoketsu.png
たわみ(載荷部)mm剛性N・mm2体積mm3比剛性
0.00142101164164924.986450.091898.956091
たわみ(フレーム全体)剛性体積比剛性
0.001200905194253500.586450.092247.001715
  • ②E変える 2材料 http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/tyuukan/x-2zai/xgoketu.png
たわみmm剛性N・mm2体積mm3比剛性
0.000708312329346389.786450.093809.669715

円モデル(床版あり)

  • x字の剛結されたトラスを円形に丸めた形になっている。床版の位置がよくわからない。ピースブリッジでは、円中央よりも下方にある。そのため、見た目から中央よりも下方に作ってみた。
  • ただ、構造全体に荷重を伝達させるために横桁は節点に作ったので、横桁あるモデルは床版の位置は円中央になってしまった。
  • ①1材料 床盤は中央より下、横桁なし

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/tyuukan/en/en.png

たわみ(載荷部)mm剛性Nmm2体積mm3比剛性
0.0033591469446346.39162604.69427.0869825
たわみ(フレーム全体)剛性体積比剛性
0.00033643693398329.5162604.694264.319372
  • ②1材料  床盤は円中央、横桁あり。(③の条件が1材料になっただけ)
    たわみ(載荷部)mm剛性Nmm2体積mm3比剛性
    0.0042456454945779.67162604.69337.91018
  • ③2材料 床版は円中央、横桁あり http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/tyuukan/en-2zai/en2zai.png
たわみ(載荷部)mm剛性Nmm2体積mm3比剛性
0.00120145194165383.5162604.691194.094608

楕円モデル(床版あり)

  • ピースブリッジは円断面ではなく、楕円断面になっている。そのため、ピースブリッジを模して楕円モデルも作成した。
  • 円モデルと同様に、横桁は節点から作っているので、横桁あるモデルは床版は中央になっている。
  • ①1材料 床版は中央より下 http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/tyuukan/daen/daen.png
たわみ(載荷部分)剛性体積比剛性
0.0044981651861205.4793350.26555.555019
たわみ(フレーム全体)剛性体積比剛性
0.00336037569420823.5793350.26743.6596702
  • ②1材料 床版は中央
たわみ剛性体積比剛性
0.0069865633389822.7568020.239007490.8807031
  • ③2材料 床版は中央 http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/tyuukan/daen-2zai/daen2zai.png
たわみ(載荷部分)剛性体積比剛性
0.0035437065826500.2468020.239007967.7928393

楕円モデル(横なし)

たわみ(載荷部分)剛性体積比剛性
0.0037481562238704.4365786.691349946.0683179

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/tyuukan/daen-yoko/daen-yoko.png

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/tyuukan/daen-yoko/daen-yoko2.png

実験

  • 上記の屋根付きモデルにおける理論値が分からないので、単純なモデルでどの程度の誤差が生じるか検討する。
    • 理論値計算は、モデルを梁とみなして公式で求める。
    • その際、せん断の影響を考慮する。cowperの論文を参考にしてkを計算する。
  • 単純な箱断面では誤差が大きかったので、中の穴の大きさを徐々に変えて同様に計算していく。
  • 結果的に、「単純なモデルでは○%くらいの誤差なので、上記の屋根付きモデルも同程度の誤差が含まれている可能性がある」というように間接的に誤差を評価できれば良い

  • 諸量:E=9GPa ν=0.4
  • 寸法:50x200x3
  • 荷重:載荷面(50x3x3)を梁の中央に取り付けて、群衆荷重(5kN/m2)

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/tyuukan/test_hari/Screenshot-3.png

先端たわみmm体積mm3剛性Nmm2比剛性
0.339572300001840552.22561.35174
たわみ(理論)誤差
0.617280.5501101607

  • 諸量;E=9GPa ν=0.4
  • 寸法:50x200x50 厚さ2
  • 荷重:載荷面(46x3x2)を梁の中央に取り付けて、群衆荷重(5kN/m2)

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/tyuukan/test_hako/Screenshot-3.png

たわみmm(上面下面の平均)体積mm3剛性Nmm2比剛性
0.000398440576800288625277.83758.1416
たわみ理論誤差たわみ(せん断考慮)誤差
0.000086504669754.6059998970.00029420061851.354315644

箱で断面を変える

  • 荷重の条件:梁中央の上面に線荷重 0.81N
  • 理論値計算:\( δ=\frac{Pl^3}{48EI}+\frac{pl}{4kGA} \)
  • 本来であれば梁中央の切断面全体に面荷重をかけるべきであるが、上面に線載荷した時と, 梁とみなして解いた理論値に、どの程度誤差が生じるか調べる。
断面mスパンmたわみm理論値たわみ(せん断考慮)相対誤差%
5x52000.2835620.28860498431.778
10x102000.01803010.01815120.672
15x152000.003589520.0036227555560.9259
20x202000.001170950.00116280.7009
25x252000.0004989450.0004849922.8769
30x302000.0002553510.00023902220.68314
35x352000.0001459730.000122418592319.24087
40x402000.00009294660.000072202528.73044
  • 梁が30x30を越えて太くなっていくと誤差が著しく大きくなる。
    • 30x30x200で中空の箱桁でも誤差を調べる。
断面mm穴mmスパンmたわみm理論値たわみ(せん断考慮)相対誤差%要素数
30x305x52002.403277907e-42.55283e-46.223974842
30x3010x102002.62897e-42.79833e-43.018673922267
30x3015x152002.86381e-42.665783704e-47.42846869727
30x3020x202003.24571e-43.221230769e-40.7599759253
30x3025x252006.66933e-46.939915087e-44.04262614610872
  • 要素数の大小に関わらず、数%の誤差が生じてしまう。
  • 梁上面に線載荷した時の実験値と、梁に中央載荷として求めた理論値には3~7%程度の誤差が生じてしまう。
    • このことから、x、ダブルワーレン、円、楕円モデルも同様に10%以内程度の誤差が生じているとして良い?(無理矢理な気がする)
    • トラス要素で解いたときの値と比較できる時間があればして、理論値を求める。

軽くデータなどまとめ

たわみ、比剛性など比較する

モデルスパンたわみ(全体)たわみ(載荷部)剛性(全体)剛性(載荷部)体積比剛性(全体)比剛性(載荷部)
ダブルワーレン(1材料)2400.0015216250.00181751153309783.9128351425.980191.791911.7890241600.555692
ダブルワーレン(2材料)2400.00099590823423850480191.792920.978618
X剛結(1材料)2400.0012009050.00142101194253500.5164164924.986450.092247.0017151898.956091
X剛結(2材料)2400.000708312329346389.786450.093809.669715
円(1材料)2400.000336430.00335914693398329.569446346.39162604.694264.319372427.0869825
円(1材料床版中央)2400.0042456454945779.67162604.69337.91018
円(2材料)2400.00120145194165383.5162604.691194.094608
楕円(1材料)2400.0033603750.0044981669420823.5751861205.4793350.26743.6596702555.555019
楕円(1材料床版中央)2400.0069865633389822.7568020.24490.8807031
楕円(2材料)2400.0060893338309633.4168020.24563.2093325
  • 2材料モデルでの比剛性の比較では、楕円モデルが最も高い結果となった。 円モデルが最も低い結果となった。 ワーレンとXは予想通りだった。
    • 予想では、X剛結の2材料モデルが最も高い比剛性になると思っていた。楕円の比剛性が高くなった理由は?

mises応力を見たら。

  • http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/tyuukan/wa2zai/warenvisese.png http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/tyuukan/x-2zai/xmises.png
  • http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/tyuukan/en-2zai/envises.png http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/tyuukan/daen-2zai/daenvises.png
  • ダブルワーレントラスと、X字剛結モデルは屋根部材にある程度、(ちょっとしか)応力が作用している。 円モデルと楕円モデルは、載荷部分以外にはうまく応力が作用していない。
  • つまり、屋根部材は構造部材として全く寄与していない。
    • うまく構造全体に応力が作用するような、構造にする必要がある。 床盤中央に柱をつけたらどうなるのか。
  • 応力がフレームに伝わっていないため、楕円モデルは床版の硬さが剛性に影響してしまい、比剛性が最も高くなったのかもしれない。

楕円モデルの中央に柱をつけたモデル

  • 2材料モデル 床版部分だけE=206GPaになっている。 あとは他のモデルと同じ。
  • mises応力 http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/tyuukan/daen-hasira/daen-hasira.png
  • 柱部材を作ることによって、屋根部材に応力が伝達されると思っていたが、mises応力を見ると、あまり変わっていない。

床版なしで横桁に直接載荷

ダブルワーレン

  • たわみとmises応力 http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/tyuukan/waren-huremu/waren-huremu-tawami.png http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/tyuukan/waren-huremu/waren-huremu-mises.png

X

  • たわみとmises http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/tyuukan/X-huremu/x-huremu-twami.png http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/tyuukan/X-huremu/x-huremu-mises.png

  • たわみとmises http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/tyuukan/en-huremu/en-huremunomi.png http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/tyuukan/en-huremu/en-huremunomi-mises.png

楕円

  • たわみとmises http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/tyuukan/daen-huremu/daen-hasira-huremu-tawami.png http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/tyuukan/daen-huremu/daen-hasira.png

salome

異方性を考慮して解く!!

  • 今回は片持ち梁で実験する。
  • まず、コマンドファイルを書き換える必要がある。
    • ( MA=DEFI_MATERIAU(ELAS=_F(E=~,
                              NU=~,),);
    • )
  • ↑を↓に書き換える
    • ( MA=DEFI_MATERIAU(ELAS_ORTH=_F(E_L=~,
                                 E_T=~,
                                 E_N=~,
                                 G_LT=~,
                                 G_TN=~,
                                 G_LN=~,
                                 NU_LT=~,
                                 NU_TN=~,
                                 NU_LN=~,),);
    • )
  • 現在、LTNがどの軸を表しているのか分からないので、調査中

  • 斎藤輝さんの修論日誌から引用しました。↓
  • zがスパン(長さ)方向でモデリングしたなら、N(normal)に軸方向を入れる。
  • Lに長手方向、Tに残りの1つでよいと思う。
  • 当然せん断弾性係数やポアソン比も適切にいれる必要があると思う。

片持ち梁で実験

  • 下の諸元で片持ち梁を解いた場合
    • ( MA=DEFI_MATERIAU(ELAS_ORTH=_F(E_L=1000,
                                 E_T=10,
                                 E_N=10,
                                 G_LT=10,
                                 G_TN=10,
                                 G_LN=10,
                                 NU_LT=0.3,
                                 NU_TN=0.3,
                                 NU_LN=0.3,),);
FORCE_ARETE=(
                       _F(GROUP_MA='pfz',  !+FZ
                          FZ=○○,),
                       _F(GROUP_MA='pfx',  ! +FX
                          FX=○○,),
                       _F(GROUP_MA='mfx',    ! -FX
                          FX=-○○,),
                       _F(GROUP_MA='mfz',     ! -FZ
                          FZ=-○○,),
  • )
  • http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/ihousei-test/katamoti/katamotihari.png
  • 荷重のかけ方を4パターン試した。

FZ=1000の時

  • http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/ihousei-test/katamoti/FZ=1000.png
荷重・たわみの方向荷重たわみ
+ZFZ=1000N/mm2.32019e06

FZ=-1000の時

  • http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/ihousei-test/katamoti/FZ=-1000.png
荷重・たわみの方向荷重たわみ
-ZFZ=-1000N/mm2.32018e6

FX=1000の時

  • http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/ihousei-test/katamoti/FX=1000.png
荷重・たわみの方向荷重たわみ
+XFX=1000N/mm974292=0.974292e6

FX=-1000の時

  • http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/ihousei-test/katamoti/FX=-1000.png
荷重・たわみの方向荷重たわみ
-XFX=-1000N/mm974292=0.974292e6

直応力の見方(ParaView?)

  • paravisモードにする
  • 上段タブ中央のファイルのアイコンから、見たいrmedファイルを読み込む
  • Pipeline Browserにrmedファイルが入るので、Applyを押して表示させる
  • 上段タブ中央より少し右のこんにゃくアイコンの>>を押してモードを選択する
  • sixxとかsiyyでσxx、σyyを確認できる。
  • sixyでσxy、siyzでσyzも見れる。
  • !単位面積あたりの力が算出される。 モデルをmmで作ると[N/mm^2]
コマンド意味
RESU_DEPL変位
RESU_SIGM_NOEU垂直応力とせん断応力
RESU_SIEQ_NOEU相当応力(ミーゼス、トレス、主応力)
  • 直応力は正(赤)が引張応力、負(青)が圧縮応力になっている。
  • せん断応力で負(青)になっているところが、どういう意味なのか良く分からない。

精度について

  • 実験的に梁を解いてみて、応力状態を見てみた。
  • 梁は10x10x500で片持ち、荷重は0.05N/mmを先端に載荷(-z方向)
  • E=9GPa、ν=0.3 http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/hari.png
  • 赤(正)が引っ張りで、青(負)が圧縮
  • 理論式でσxxを求める。次式で \( σxx=\frac{M}{I}{y} \) σxx理=1.5N/mm^2となった。
  • asterのほうが応力が大きく出ている。
  • 相対誤差は引張で0.10076、圧縮で0.0962
  • meshを細かく、梁を細くすれば相対誤差は更に小さくなると思う。

ビューとか(paraview)

  • viewメニューから、animation viewを選ぶと下の方にいろいろ出てくる。
  • modeをsequence、real time、snap to timestepsの3つから選ぶことが出来る。 それぞれの意味は下の通り
    sequence開始時間と終了時間を指定して、その間の指定した数のフレームで一定の速度で再生する。
    real time開始時間と終了時間を指定して、その間で再生出来るようにレンダリングすつフレーム数が調整される。
    snap to timestepsデータ内のタイムステップ数に従ってフレームを再生する。
  • 再生マークを押せば再生される。バーを動かせば、好きなコマを見ることが出来る。

2つの材料で解く

  • 山内さんのメモを参照しました。
  • 2つの材料を解くときは
  • 予めSalomeでモデルを作って材料ごとにGroupをつくっておく
  • 1つの材料の時と同じようにコマンドファイルをつくるところまでやる
  • コマンドファイルができたらviとかで開いて
  • ↓この部分を
    • ( MA=DEFI_MATERIAU(ELAS=_F(E=xxx,
                              NU=xxx,),);
    • )
  • ↓こう直して2つの特性値を入れておく
    • ( MA1=DEFI_MATERIAU(ELAS=_F(E=xxx,
                              NU=xxx,),);

MA2=DEFI_MATERIAU(ELAS=_F(E=△△△,

                        NU=△△△,),);
  • )
  • 次に↓この部分を
    • ( MATE=AFFE_MATERIAU(MAILLAGE=MAIL,
                        AFFE=_F(TOUT='OUI',
                                MATER=MA,),);
    • )
  • ↓こう直してさっき入れた2つの特性値をそれぞれの材料のグループに当てはめる
    • ( MATE=AFFE_MATERIAU(MAILLAGE=MAIL,
                        AFFE=(_F(GROUP_MA='Group○',
                                 MATER=MA1,),
                              _F(GROUP_MA='Group□',
                                 MATER=MA2,),),);
    • )
  • あとは1つの材料と同じように進める

tex

本体で図-1とかを文章中に入れる方法

  • ( {\bf 図-\ref{14}}に示すように・・・
\begin{figure}[h] \begin{center} \includegraphics[width=100mm]{1per4model.eps} \end{center}
\caption{1/4解析の境界条件}

\label{14} \end{figure}

  • )
  • これで文章中に「図-○に示すように・・・」になる
  • tex自体よく分からないけど、最低限のやり方は覚える。

プレビュー

  • latexのソースファイル(aaa.tex)をコンパイルしてdviファイルを作る。次のコマンドで出来る。
    • ( platex aaa.tex
    • )
  • dviファイルのプレビューコマンド
    • ( pxdvi aaa.dvi
    • )

pdfに出力

  • dviファイルを作ってから次のコマンドでpdfが出来る。
    • ( dvipdfm aaa
    • )
  • pdfファイルを確認する。印刷とかも出来る。
    • ( evince aaa.pdf
    • )

画像の貼付け

  • まず、画像をeps形式に治す必要がある。 画像をgimpで開いて、別名で保存→形式を.epsにして、編集中のtexがあるフォルダに保存する。 あとは下のコマンドを挿入する。
    • (
      \begin{figure}[h] \begin{center} \includegraphics[width=画像の幅mm]{ファイル名.eps} \end{center}
      \caption{タイトル}
      \end{figure}
    • )
  • 下のコマンドを画像の上下やタイトルの上下に入れることで、隙間を増やしたり、減らしたり出来る。
    • ( \vspace{○mm}
    • )

表を作る

  • (
    \begin{table}[htb] \caption{解析結果} \begin{tabular}{|c|c|c|} \hline & ダブルワーレン &X剛結\\ \hline \hline たわみ($mm$) &$9.95908x70^{-4}$&$7.08312x10^{-4}$\\ \hline 剛性($Nmm^2$)&234238504 &329346390\\ \hline 体積($mm^3$) &80191.8 &86450.1\\ \hline 比剛性 &2920.98 &3809.67\\ \hline \end{tabular}
    \end{table}
  • )
  • http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/tyuukan/tex/hyou.png
  • 上下の余白を調節出来る
    • ( \vspace{○mm}
    • ) タイトルの上下や、表、図の上下の余白を調節出来る。 値を負にすると、上に詰まっていく。多分

編集するときのコツ

  • texを編集しているとき、文章は。ごとに改行しながら編集する。 見やすいし、編集しやすくなる。 編集中にenterで改行しても、プレビューでは改行されない。 改行したい時は、2列改行すればok もしくは、逆向きのスラッシュを2個おく。

確認しながら編集する

  • 編集モードで、下のコマンドで保存
    • ( :w
    • )
  • 編集モードで、下のコマンドでコンパイル出来る
    • ( :!platex aaa.tex
    • ) プレビュー画面でクリックすれば更新される。
  • 編集モードで、下のコマンドで、プレビューする。
  • ( :!pxdvi aaa&
  • )

いろんなことが書いてある

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotou/tebiki/texhtml.html

コマンドとか

  • べき乗
    • ( 2^3
    • ) これで\( {2^3} \)になる
  • 計算式は$で囲んでおく。
  • 箇条書き
    • (
      \begin{itemize} \item あいうえお \item かきくけこ \item さしすせそ \end{itemize}
    • )

卒論の日誌

日付時間帯作業時間(hr)内容立会
4/918:00-20:002構造力学鈴木、伊藤、高橋
4/920:00-20:300.5タイピング練習、パソコン操作練習伊藤(タイムを測った人)
4/1011:20-11:3010/60タイピング練習
4/1015:30-17:302構造力学
4/1020:00-20:1010/60タイピング練習
4/1119:10-19:2010/60タイピング練習
4/1122:30-22:4010/60タイピング練習
4/1114:00-15:001構造力学
4/1121:50-22:1020/60とりあえず六角形の橋を作って、解析してみるタイピング練習、パソコン練習
4/1316:00-17:001vi課題カレンダー
4/1322:00-24:002パソコン操作練習
4/1417:00-19:002構造力学、パソコン練習
4/1619:00-22:002タイピング練習、パソコン練習、構造力学
4/2116:00-17:001fortran課
4/2116:00-20:004fortran課題
4/3013:00-14:301.5文献講読
4月計20
5/821:00-22:301.5salome、文献
5/1116:00-17:001salome
5/2516:00-18:002aster線載荷POST PROが出ないdeta
5/2822:30-24:001.5aster線載荷2.8
5/3123:00-0:301.5aster
5月計7.5
6/323:00-1:002salome六角形
6/423:00-1:302.5salome、compound1基準六角形
6/110:00-1:301.5salome
6/1417:00-19:302.5salome
6/1522:00-1:003salome
6/1622:00-2:004salome
6/1711:30-1:001.5salome
6/1813:30-15:001.5salome
6/2122:30-23:000.5文献
6月計19
7/118:30-12:003.5salome六角形はエラーで断念、五角形作成
7/1119:00-21:002salome五角形エラー
7/128:00-11:003salomeエラーたくさん
7月計8.5
8/238:30-17:008.5salome
8/248:30-17:008.5salome
8/258:30-17:008.5salome
8/279:00-16:007salome
8/289:00-20:009salome
8/298:30-11:303salome、astk
8/3110:00-17:005salome、astk
8月計49.5
9/19:00-19:308salome
9/39:30-19:008.5salome 誤差調べ
9/69:00-18:008salome 誤差調べ
9/79:00-12:003salome 2材料解く練習
9/89:00-15:005salome 2材料
9/99:00-19:008salome 2材料 astk
9/109:00-15:005astk 3dプリンタ
9/1217:00-19:002でーたまとめ
9/139:00-18:006salome 練習
9/158:30-19:307salome
9/166:30-19:007salome
9/1812:00-19:003.5tex
9/1913:00-21:305tex
9/2012:00-16:302.5tex
9/2112:00-15:303.5tex
9/2211:00-20:008tex、スライド
9/239:00-18:304.5tex、スライド
9/2510:00-17:004tex、スライド
9/2712:00-1:003スライド、発表練習
9/2910:00-15:002発表練習
9/2917:00-20:002salome
9月計105.5
10/79:00-16:304salome-paraview
10/89:00-21:306paraview、tex
10/99:00-19:006salome、paraview
10/1011:00-20:304salome Xモデルに縦桁を作り解析
10/1111:00-16:002salome 縦桁モデル解析
10/129:00-17:004salome 縦桁モデル解析
10/1313:00-20:004salome paravis
10/149:00-16:005salome paravis
10/1510:30-16:0053d
10/1610:30-17:005salome
10/209:00-21:009salome
10/219:30-18:004salome
10/2210:00-22:005木材利用シンポジウム、salome阿蘇望橋の類似モデルを作る
10/2310:00-19:005salome 阿蘇望橋モデル
10/249:30-16:004salome 阿蘇望橋モデル
10/2612:00-20:304.5salome 阿蘇望橋モデル
10/2816:00-16:300.5salome meshが切れない。自分のpcだとメモリ不足。他のpcでもエラーで一部切れない。
10/299:00-12:003salome meshエラー
10/3012:00-15:002salome meshエラー
10/319:00-22:009salome 1/4解析
10月計91
11/112:00-15:003salome 阿蘇望橋1/4解析 meshエラー
11/29:00-19:0061/4、asterで異方性
11/39:00-18:004meshエラー
11/410:00-20:003meshエラー
11/510:00-18:002meshエラー
11/69:00-13:003gmeshで切ったけど、エラー
11/720:00-23:003meshエラー解消
11/812:30-15:002.5阿蘇望橋aster
11/910:00-13:0031/4解析の調査
11/109:00-17:0041/4解析実験
11/1110:00-19:0051/4解析調査
11/139:30-23:0041/4解析
11/1413:00-23:0041/4kaiseki
11/159:30-13:3031/4解析まとめ
11/1610:00-11:301.5楕円モデル1/4解析
11/179:00-12:002楕円モデル1/4解析
11/199:00-17:002.5楕円モデル1/4解析
11/2018:30-20:001.5eficasの使い方をまさとしに聞く
11/2111:00-16:003astk bomboo
11/2216:00-18:002salome
11/249:00-1:0041/4kaiseki
11/259:00-21:003hikaku
11/2615:00-21:005五角形モデル作成
11/279:00-19:004五角形モデル作成
11/2810:30-16:004gokakukei
11/2913:00-17:301.5gokakukei
11/3010:00-16:004gokakukeitukurinaosi
11/3020:30-22:0011/4kaiseki
11月計84.5
12/110:00-18:004五角形モデル作り直し めっしゅ切れた 次は解析
12/221:00-23:0021/4解析
12/312:00-17:0051/4解析
12/410:30-0:004楕円モデル作り直し
12/510:00-15:00.21:30-22:305楕円モデル解析しなおし
12/614:00-16:002tex
12/710:00-16:0031/4解析 tex
12/812:00-22:303応力調べ tex
12/910:00-16:001応力調べ tex
12/119:30-16:002tex mesh ouryoku
12/149:00-23:304tex グラフ
12/1513:00-23:304tex グラフ
12/1610:00-18:004tex スライド 無次元化した式の根拠はないけど、将来的にスパンや体積が異なるモデルと比較できるようにしている。 東北支部に関するお金の相談を金曜日にする。
12/179:30-16:001.5tex スライド
12/1812:00-17:003tex 応力調べ
12/1913:00-15:302.5tex slide 対傾構について調べる
12/2011:00-16:000.5
12/2111:00-16:000.5発表練習
12/2210:00-15:004中間発表
12/2311:00-14:303楕円モデル作り直し
12/249:00-22:303.5楕円モデル作り直し
12月計61.5
1/69:00-19:004.5slide
1/710:00-15:303texslide つくりなおし
1/810:00-16:004足アーチモデル作り直し
1/99:30-15:005.5概要作り直し
1/1014:00-16:002足アーチモデル解析
1/1112:30-19:006.5足アーチ解析
1/1310:30-16:303卒論、概要修正
1/1410:00-18:302.5概要・スライド訂正、発表練習見る。
1/159:00-16:004概要、スライド、発表練習
1/189:30-17:004概要、スライド、発表練習
1/199:00-11;302.5発表練習
1/1917:00-21:004スライドなおし
1/209:00-16:004スライド、概要直し
1/2110:00-16:002
1/2515:00-17:002
1/2612:00-14:002発表練習
1/2812:00-18:004卒論、発表練習
1/2912:00-18:004卒論、発表練習
1/3010:00-17:004
1/3110:00-19:006
1月計73.5
2/111:00-21:003発表練習 卒論

その他 リンクなど

エラー

今まで出たエラーと原因と解決方法

salomeエラー

  • 保存できないエラー
  • http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/errortoka/w.png
  • ファイルが大きすぎたり、pcのメモリが低いと出るエラー
  • 解決策
  • ①:geometly,mesh,asterなど他のモードに切り替えて再度保存する。
  • ②不要なメッシュや、モデルを消してから保存する。
  • ③名前を変える
  • ④上書き保存する。
  • 何をしてもダメなとき
  • ⑤meshさえ切れれば、.medをエクスポートして、他のパソコンでメッシュファイルを使う。
  • ⑥.rmedとかも同じ。エクスポート出来るファイルはしてしまって、他のパソコンを使う。

fuseに関するエラー

  • ①fuseをすると
    • ( Boorean operation aborted non valid shape result
    • ) となってfuseできなくなる。
  • 解決方法不明
  • メモリが強いpcでfuseするとできることもある。
  • ②二方向にねじれたモデルはfuseできない http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/111.png

meshに関するエラー

  • ①meshが一部切れない 以前は切れてない部分が繋がっていなかったためエラーが出たが、今回はつながってるのにこのエラーが出た。全ての部材を作り直しで解決できた。
  • 10/31 おそらくモデルが複雑すぎであったり、かなり細かったり、変な形(曲面とか)だったりするするとこのエラーが出るっぽい。
  • 阿蘇望橋モデルの1/4解析を行おうとした時にも発生した。
  • 切れていない面にpertitionで線を引いていくことで解決できた。
  • つまり、面の形がおかしいから、四面体で切れませんよっていうエラーなので、線で区切ってあげる事で、面を単純化すれば治る http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/error1.png
  • ②meshエラー はじめてのエラー。よくわかりません http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/erorro2.png
  • ③meshエラー 載荷線をpertitionで引いてmeshを切るとエラーが出た。
  • show bad meshでおかしい場所のメッシュを見ることができる。なぜこの部分がおかしいのか不明。
  • meshの細かさを粗くすると解決できる
  • 線を引いてpertitionで区切ってmeshを切り直しても解決できる。 http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/%E5%90%8D%E7%A7%B0%E6%9C%AA%E8%A8%AD%E5%AE%9A.png
  • ④meshエラー ④のエラーの状態から載荷線を消してmeshを切った。  http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2015/kikuchi/Screenshot.png
  • ⑤メッシュが一部のグループで切れないエラー
  • 2材料のモデルを解析しようとした時に生じたエラー
  • 床版部材だけメッシュが上手く切れなかった。
  • 原因は床版と骨組みをpertitonで分割するときに、床版を全体でcreate groupして、そのcreate groupしたものでpertitionしていた。
  • 解決方法としてパーティションするときに、グループではなくモデル自体でpertitionすいれば大丈夫。

asterエラー

  • ①メモリ不足?コマンドミス?よく分からない。
  • 11/8 原因は正しくグループ分けして材料定数を与えていなかったこと
  • 具体的には床版部分と骨組み部分の他にグルーピングし忘れていたところがあった。
    • (

      EXCEPTION> <CALCULEL2_74> Erreur utilisateur dans un calcul élémentaire :

      Le mat&#233;riau est n&#233;cessaire sur la maille : M440491
      - option de calcul &#233;l&#233;mentaire : RIGI_MECA
      - type_element                 : MECA_TETRA4 

Conseils :

* Peut-etre avez-vous oubli&#233; de renseigner le mot cl&#233; CHAM_MATER dans la commande courante.
* Dans la commande AFFE_MATERIAU, avez-vous affect&#233; un mat&#233;riau sur la maille incrimin&#233;e ?
  • )

タッチタイピング記録

日付タイム
4/9(Thu)4'42"
4/10(Fri)4'10"
4/10(Fri)4'04"
4/13(mon)2'57"
5/3(sun)3'11"

目標 3'00''以内 目標 2'30"以内

メモ

屋根付き木橋の研究を選んだ理由

現在、日本では森林が増えすぎているという現状がある。 森林面積は一定であるのに、森林蓄積が40年間で5.5倍に増加した。 日本はこれから成長した森林を活かすべき時代に突入したと言える。 しかし、コストの面から日本は木材の約7割を輸入材に頼っており、全く有効利用できていない。 そこで、これから環境負荷低減性や低建設コストと言った特徴を持つ近代木橋の有効利用が更に見直されていくのではないかと考えた。 また、近年インフラの老朽化といったことが叫ばれており、屋根付き木橋といった老朽化対策・長寿命化対策の機能を備えた木橋であれば時代背景と合致しており、仮設が検討できるのではないかと考えたため、屋根付き木橋の研究をしている。

・森林面積:2500万ha(国土の約7割)40年間横ばい しかし人工林は30%増加して1000万ha        ・森林蓄積:森林を構成する樹木の幹の体積 40年間で5.5倍に増加

・日本の自国の森林資源に対する年間伐採量 0.5%

・森林面積が増加していないのに、森林蓄積が増加している理由 戦後に植林されたものが成長し収穫期を迎えている。 輸入材が増加して国産材が使用されなくなってきている。

・これから日本は成長した森林を活かすべき時代に突入したと言える。

http://www.shinrin-ringyou.com/forest_japan/menseki_tikuseki.php


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Last-modified: 2020-01-20 (月) 11:20:17