圧縮試験機の使い方

圧縮試験機

&link(圧縮試験機使用方法,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2018/huzita/howto.pdf)

TC-32K

設定

  • チャンネル設定

チャンネル設定(F2)を押す.

  • CSW-5B-05を使用する場合

CSW-5B(F1)→ BOX. NO. 0 で書き込み(普段使用時は,すでにNo.0 になっているのでいじらない.最初の画面で「00 01」とかじゃなく「10 11」とかのときだけ行う )

測定モード(F3)を押す → マルチチャンネルモード → ENT

  • センサモードの設定

メニュー(F3)を押す.

1. プログラム設定 ENT → 1.センサモードの設定 ENT

実験室の圧縮試験機は「CSW-5B-05」の「0ch」の「Bに赤」,「Dに青」コードをつないで,

TC-32Kで,センサモードの設定 → 00 直流電圧 AUTO or 30V あたりに設定

変位計は「1ch」につないで,

TC-32Kで,センサモードの設定 → 01 4GAGE に設定

  • 係数・表示桁・単位の設定

0chで荷重測定(MAX15 kN),1chで変位測定(MAX50mm)の場合

ch係数表示桁単位
00+3####.##kN
01-0.005###.###mm

に設定

  • メジャー/ダイレクトの切替え

基本的にメジャーのままで良い.

  • インターフェースの設定

メニュー(F3)を押す.

7. インターフェースの設定 ENT

  • 1. RS-232Cの設定 → 基本的にいじらない(設定済み)
  • 2. データ出力先の設定 → 手動
  • 3. データ出力形式の設定 → データフォーマット CSV
  • CSW-5B-05のアース

CSW-5B-05の横から出ている黒線に,実験室の水道から伸びている「緑線」を接続してアースする.

  • 設定終了

あとは最初の画面に戻って,測定値が正しそうか確認.

だめなら係数とか(計測機器にあった係数に)変更

最後に初期値の処理(F1)で1. イニシャル ENT で初期値をとっても良い(PC側でとるので取らなくても良い).

エラー

  • 変位測定がぶれ続ける(2018年11月27日解決済み)

試験機からの導線をシールドしてもらい,CSW-5B-05をアースできるように工事してもらった.変位測定がぶれることはなくなった.

アースの仕方はCSW-5B-05の横にある黒い線に,実験室の水道から伸びている緑の線を繋ぐこと.

緑の線は,試験機もアースしている.

  • 変位測定がぶれ続ける(2018年11月22日)

TC32Kを専門の方に見てもらった結果, 試験機と計測器の接続線がシールドされておらず, ノイズが入ってしまっているとのこと.

解決方法(確実)は「CSW-5B-05をアースする」

アース場所として一番いいのは,構造実験室にある水道と CSW-5B-05を導線で繋ぐこと.

これだけで変位測定がぶれることがなくなった.

※野田より(2018.11.26) 先週の業者さんと話して、アース線の設置と本体からの接続線にシールドしてもらうことになりました。1両日中に解決する予定。

  • 変位計測時にひずみを計測してしまう(2018年10月19日)

イニシャルを取ったあと,急に計測単位が別のものになってしまった. 変位[mm]を計測・設定しているのにTC-32K側は常にひずみ[\( \mu \epsilon \)]になる. 対処法として,使用チャンネルが2ch程度であれば, 係数,単位などを設定し直すだけなので, TC-32Kを工場出荷状態に戻し,再設定する. 100chとか使用する場合は大変.

工場出荷時状態の方法は

  • メニュー→8. その他の設定→工場出荷時設定
  • 変位を「01ch」,荷重を「04ch」で計測する.計測チャンネルが隣同士だと,互いに干渉する?
  • 変位測定がぶれ続ける

変位を「01ch」,荷重を「04ch」で測定時,変位計を動かしていなくても 変位が0.1 mmから0.05 mmくらいの間で動き続ける. 解決方法として今の所(2018年11月12日)は以下の手順

変位計をCSW-5B-05の「01ch」に接続 → 試験機をCSW-5B-05の「04ch」に接続

つなげる順番が1. 変位計 → 2. 試験機でないとダメらしい.

産業連関表(IOT)

  • そもそもIOTではなぜいけないのか.
  • はじめから拡張産業連関表(E-IOT)で良いのではないか.
  • 一般論(分野に限らない)
  • IOTの問題点
  • E-IOTが導入されることとなる経緯.
  • 分野ごとのE-IOTの普及率,E-IOTの実際の使用例.

産業連関表は5年毎に公開されるが,含まれない部門もある

  • IOTを参照して働く人達はどんな人達か.どれくらい困っているのか.
  • IOTは,誰が見て,何をするのか(問題が明確でないため,どの程度この問題が大きいのかわからない).
  • 5年毎にリアルタイムの状況を反映させるのは難しい.
  • リアルタイムデータであるE-IOTをどれくらい望んでいるのか.
  • 実経済の影響を正確に精査できると,一般論としてどんなメリットがあるのか.
  • 木製代替によるGHG排出量の低減
  • 地域材利用による輸送等にかかる燃料低減
  • 木材は構造物への使用より,紙への使用のほうが多いのでは.製紙業へのヒアリング
  • 木材全体のマテリアルフロー
  • バイオマスとしての木材
  • 量と値段の関係(ex. 秋田杉は安い→安すぎるとダメ→適正価格(京都の杉はブランド化している))
  • 秋田杉がなぜ使われないのか,研究を広げる
  • 木を使うときのマイナス
  • データを出してくれないなら,仮想のもので行う.出してくれれば,もっと正確に算出できる(県が出している内訳調査).

WCTE2018

ソウルの橋梁

&link(宿泊先 HOTEL RIVIERA,https://www.google.com/maps/search/HOTEL+RIVIERA/@37.514365,127.036922,13z)

&link(メインの橋,https://www.google.com/maps/search/%E3%82%BD%E3%82%A6%E3%83%AB%E3%80%80%E6%A9%8B%E6%A2%81+/@37.5609688,126.9259472,12z/data=!3m1!4b1!4m4!2m3!5m2!5m1!1s2018-07-19)

宿泊先目の前(徒歩圏内)に「&link(Cheongdam Bridge,https://www.google.com/maps?client=firefox-b&q=Cheongdam+Bridge&um=1&ie=UTF-8&sa=X&ved=0ahUKEwjM1pDLqKjcAhUEoJQKHf0UC8AQ_AUICigB)」「&link(Yeongdong Bridge,https://www.google.com/maps?q=Yeongdong+Bridge&oe=utf-8&client=firefox-b&um=1&ie=UTF-8&sa=X&ved=0ahUKEwjIyuy1qKjcAhXBCqYKHfKqB1gQ_AUICigB)」を確認.

&link(紺岳山にかかる吊橋,https://www.google.com/maps?q=%E7%B4%BA%E5%B2%B3%E5%B1%B1&oe=utf-8&client=firefox-b&um=1&ie=UTF-8&sa=X&ved=0ahUKEwjpz9zIrqjcAhWEJpQKHSziBNgQ_AUICygC)は宿泊先からもやや近い,登山しないといけない.

ボツネタ

韓国で一番長い木橋&link(Woryeonggyo Bridge,https://www.google.com/maps?q=Woryeonggyo+Bridge&oe=utf-8&client=firefox-b&um=1&ie=UTF-8&sa=X&ved=0ahUKEwjD_fa3qqjcAhWqEqYKHW97BAsQ_AUICigB)ソウルからは遠すぎる.

&link(帰らざる橋,https://www.google.com/maps/place/37%C2%B057'22.1%22N+126%C2%B040'14.2%22E/@37.6403505,126.4343912,8z/data=!4m5!3m4!1s0x0:0x0!8m2!3d37.956125!4d126.6705972?hl=ja)は北朝鮮との国境にある木橋.バスの中から見れるらしい.

構造工学論文関係

後藤ちゃちゃ(17/9/13)

&link(torasu3d.f90,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotou/programoj/torasu/torasu3d.f90)でトラス片面の2次元モデルに3kgfの半分を下路中央載荷して解いてみると、 載荷節点のたわみは0.011mmぐらい。 &link(結果,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotou/programoj/torasu/torasu3d.txt)。 Salomeだと、中央格点部のたわみはどれくらいでしょう。

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotou/programoj/torasu/torasu3d.png

実験のグラフ

  • 縦軸:変位(mm),横軸:荷重(N)

1回目

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2017/huzita/1kaime1.png

2回目

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2017/huzita/2kaime1.png

Salomeとの

  • 最大荷重の時の変位
    Salome変位(mm)0.032(面広い,メッシュ荒い)
    実験1回目(mm)0.190
    実験2回目(mm)0.111

接合部のヤング率半分

salome(mm)0.08882(面狭い,メッシュ細かい)

傾きでの比較

実験の安定したところからの傾き0.00657
salomeでの傾き0.00175
  • 4倍ぐらい違う

当分布

実験変位(mm)0.179
Salome(mm)0.029(最大)

後藤ちゃちゃ(17/9/13)

つまり、等分布にしても中央載荷(0.190,0.111)と大して変わらないということでしょうか。 とすると、等分布にすると梁で考えるならたわみは中央載荷の6割ぐらいには落ちるはずですから、測定されている変位の大部分は、トラスの(想定される)弾性変形によるもの以外ということになるかもしれません。さて、仮にそうだとすると、何を測っていることになるでしょう。支点部がたつき部分への変形の集中とか。とすると、Salomeで、支点拘束部を意図的に、適当な1cm角の2箇所ぐらいの部分的拘束にして解いてみるとか。

というか、模型の支点部のがたつきのあるところを指で押さえただけでも、中央部で0.03mmぐらいの変位はすぐに出ますね。だったら、支点部のがたつきを押さえつけて、養生テープとかで、がっしり固定してから、載荷してみたらどうなるでしょう。

当分布がっちり固定(17/9/19)

実験変位(mm)0.084
Salome(mm)0.029(最大)

接合部のヤング率半分

salome(mm)0.037(最大)

がたつき固定したあとの結果(17/9/13)

(単位:mm)

実験中央横桁変位0.160
salome中央横桁変位0.0728
実験中央格点変位0.133
salome中央格点変位0.04
  • 実験中央横桁とsalome中央横桁の変位グラフ http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2017/huzita/kotyuou1.png
  • 安定したところからの傾きを比較
    実験中央横桁0.0061
    salome中央横桁0.0023
実験中央格点変位0.0037
salome中央格点変位0.0013

木材の凍結融解

質量とか

  • 1週間ぐらい水につけておく
  • 1階実験室の黒のプラスチックケース3段(一番上に角材が入っている)で含水中(5月12日現在)
  • 20×20mm
    木材番号初期質量(g)含水質量(g)含水率(%)
    30%-337.5
    100%-236.4
    30%-140.0
    50%-140.4
    15%-142.4
    150%-143.6
  • 60×60mm
    木材番号初期質量(g)含水質量(g)含水率(%)
    30%-2388.2
    100%-2393.3
    200%-2373.1
    15%-2372.2
    150%-2397.0
    100%-4386.2

含水率の求め方

\( 含水率(\%) = \dfrac{乾燥前の質量(\mathrm{g})-乾燥後の質量(\mathrm{g})}{乾燥後の質量(\mathrm{g})} \)

木材利用

今あるデータ

  • 静的載荷試験
    • salと実験の比較1000mm(1層)
    • salと実験の比較1000mm(8層)
    • salと実験の比較2000mm(1層)
    • salと実験の比較2000mm(8層)
    • salと実験の比較3000mm(1層)
    • salと実験の比較3000mm(8層)
    • calと実験の比較1000mm(1層)
    • calと実験の比較1000mm(8層)
    • calと実験の比較2000mm(1層)
    • calと実験の比較2000mm(8層)
    • calと実験の比較3000mm(1層)
    • calと実験の比較3000mm(8層)
    • salとcalの比較1000mm(1層)
    • salとcalの比較1000mm(8層)
    • salとcalの比較2000mm(1層)
    • salとcalの比較2000mm(8層)
    • salとcalの比較3000mm(1層)
    • salとcalの比較3000mm(8層)
  • 弾塑性解析(破壊試験)
    • cal(公称値)と実験の比較(1層)
    • cal(公称値)と実験の比較(8層)
    • cal(公称値1/2)と実験の比較(1層)
    • cal(公称値1/2)と実験の比較(8層)
    • cal(公称値1/4)と実験の比較(1層)
    • cal(公称値1/4)と実験の比較(8層)
    • cal(公称値1/6)と実験の比較(1層)
    • cal(公称値1/6)と実験の比較(8層)

CLT(海老名モデル)l/2に載荷との比較

  • 去年,1層と8層で誤差がおかしい.みたいな話をしていたが,モデルを見なおしてみたら,いろいろおかしいところがあった.
    • 強軸と弱軸が逆(変更前)→(変更後)強軸と弱軸を戻す
    • 載荷面が300×800に謎の荷重をかけていた(変更前)→(変更後)とりあえず80kNがかかるように修正
    • 1次要素(変更前)→(変更後)2次要素
  • 変更後の結果は以下
モデル変位(mm)相対誤差(%)
実験1.990
1層2.0573.4
8層2.0221.6
  • salomeでも結構精度は高そう.
  • ただし,まだポアソン比は適当(曖昧の方),あと最大変位で見ているので,平均変位を求める.

載荷面の平均変位を取ると

モデル変位(mm)相対誤差(%)
実験1.990
1層1.801-9.5
8層1.779-10.6

CLT(salome8層モデル)l/2に載荷の自作の結果

海老名モデルが線拘束だったので,面拘束にしてモデルを作りなおした.

  • 境界条件のミス
    • 8層モデル全面拘束(最大変位):1.669mm
    • 8層モデル半面拘束(最大変位):1.692mm

なんか固くなる.

  • 上の変位は境界条件のミス以下直したもの
    • 8層モデル半面拘束(最大変位):2.083mm

載荷面の平均変位を取ると

モデル変位(mm)相対誤差(%)
実験1.990
8層1.897-4.7

実験値とグラフで比べてみる

  • ちなみに,グラフ作成時のモデルは1次要素(2次要素だとAlamが出る)
  • 少し粗めのメッシュ(要素20万ぐらい)

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2017/huzita/clt2s.png

  • 縦軸:変位(mm),横軸:板中央からの距離(mm)
  • 紫が実験値,緑がsalome値
  • 板中央が0mmになっている.
  • このモデルでは,板中央(0mm)に載荷したグラフ
  • 一応,以下データ
変位を読む位置(mm)実験変位(mm)salome8層変位(mm)
-17500.1400.00424
-10000.6050.444
-2171.7001.457
01.9901.943
2171.6901.456
10000.6600.444
17500.1000.00412

CalculiXとグラフで比べてみる

  • ちなみに,グラフ作成時のモデルは1次要素(2次要素だとAlamが出る)
  • 少し粗めのメッシュ(要素20万ぐらい)

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2017/huzita/clt2cs.png

  • 縦軸:変位(mm),横軸:板中央からの距離(mm)
  • 紫が実験値,緑がsalome値,水がcalculix値
  • 板中央が0mmになっている.
  • このモデルでは,板中央(0mm)に載荷したグラフ
  • 一応,以下データ
変位を読む位置(mm)実験変位(mm)salome8層変位(mm)calculix8層変位(mm)
-17500.1400.00424-0.08353743
-10000.6050.4440.4693265
-2171.7001.4571.549494
01.9901.9432.13081231
2171.6901.4561.549494
10000.6600.4440.4693265
17500.1000.00412-0.08353743

salome1層モデルとグラフで比べてみる

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2017/huzita/clt2s1.png

  • 縦軸:変位(mm),横軸:板中央からの距離(mm)
  • 紫が実験値,緑がsalome8層値,水がsalome1層値
    変位を読む位置(mm)実験変位(mm)salome8層変位(mm)salome1層変位(mm)
    -17500.1400.004240.0266
    -10000.6050.4440.458
    -2171.7001.4571.494
    01.9901.9432.039
    2171.6901.4561.493
    10000.6600.4440.458
    17500.1000.004120.0265

CLT(salome8層モデル)l/3に載荷の自作の結果

  • 8層モデル半面拘束(最大変位):2.161mm

載荷面の平均変位を取ると

モデル変位(mm)相対誤差(%)
実験2.110
8層1.974-6.4

安全側で考えると載荷面の平均変位を取るよりも,最大変位で比較したほうが,安定しそう.

実験値とグラフで比べてみる

  • ちなみに,グラフ作成時のモデルは1次要素(2次要素だとAlamが出る)
  • 少し粗めのメッシュ(要素20万ぐらい)

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2017/huzita/clt1s.png

  • 縦軸:変位(mm),横軸:板中央からの距離(mm)
  • 紫が実験値,緑がsalome値
  • 板中央が0mmになっている.
  • このモデルでは,板1/3(-1000mm)に載荷したグラフ
変位を読む位置(mm)実験変位(mm)salome8層変位(mm)
-17502.3100.850
-10002.1102.023
-2170.9500.663
00.6250.444
2170.3500.282
10000.0350.0313
1750-0.256-0.0151

CalculiXとグラフで比べてみる

  • ちなみに,グラフ作成時のモデルは1次要素(2次要素だとAlamが出る)
  • 少し粗めのメッシュ(要素20万ぐらい)

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2017/huzita/clt1cs.png

  • 縦軸:変位(mm),横軸:板中央からの距離(mm)
  • 紫が実験値,緑がsalome値,水がcaliculix値
  • 板中央が0mmになっている.
  • このモデルでは,板1/3(-1000mm)に載荷したグラフ
変位を読む位置(mm)実験変位(mm)salome8層変位(mm)caliculix8層変位(mm)
-17502.3100.8500.8549099
-10002.1102.0232.28512
-2170.9500.6630.8406672
00.6250.4440.5063947
2170.3500.2820.2728134
10000.0350.03130.001323218
1750-0.256-0.0151-0.04917577

salome1層モデルとグラフで比べてみる

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2017/huzita/clt1s1.png

  • 縦軸:変位(mm),横軸:板中央からの距離(mm)
  • 紫が実験値,緑がsalome8層値,水がsalome1層値
    変位を読む位置(mm)実験変位(mm)salome8層変位(mm)salome1層変位(mm)
    -17502.3100.8500.962
    -10002.1102.0232.107
    -2170.9500.6630.671
    00.6250.4440.458
    2170.3500.2820.301
    10000.0350.03130.0437
    1750-0.256-0.0151-0.0170

salome2016メモ

Alarmについて

  • salome2016では,'Success','Alarm','Failed'の計算結果の表示があるが,Alarmが出ても計算ができている.
  • いろいろいじっていたら,出力する予定にしてあるけど,出力できない値があるとAlarmが出てくる
    • 変位と応力を出力したいけど,変位は計算に成功して,応力のみ計算に失敗しているときとかに出る(変形を変位で与えたらなった).

2017年度

前期時間割

曜日12345678910
時間帯8:50-10:2010:30-12:0012:50-14:2014:30-16:0016:10-17:40
構力特論ゼミ(後藤班)
土質特論
材設特論物理学実験物理学実験
英語ゼミ
ゼミ(野田班)

後期時間割

曜日12345678910
時間帯8:50-10:2010:30-12:0012:50-14:2014:30-16:0016:10-17:40
物理学実験物理学実験
構設学特論
シスデザ特論木構造地域アンプレ
ISDE
ゼミ(後藤班)

研究題目

  • 木質構造物の機械的・力学的性状について

2016年年度

卒論概要・スライド

卒論日誌


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Last-modified: 2020-01-20 (月) 12:32:03