辻拓人の卒論日誌

<<辻󠄀 拓人の卒論日誌>>†

２０２３年†

３年†

創造工房実習

10/20 ガイダンス†

10/27 タッチタイプの練習†

cd ファイルを選ぶ

ls 確認する

cd .. 戻る

mkdir フォルダ作成

rmdir フォルダ削除

gedit .tex &　テキストエディタを開く

pwd 現在開いているファイルを表示

vi ファイルを開く

rm ファイル削除

cp .tex コピー

cat .tex 表示

Esc:w 保存

Esc:wq 保存して戻る

11/10 viの使い方の練習†

11/17 SALOMEの使い方＜片持ち梁＞†

相対誤差(\( \frac{salome-手計算}{手計算} \))

11/24 SALOMEの使い方＜単純梁＞†

(salome−手計算/手計算)

---

11/29 SALOMEの使い方＜異方性１次と等方性２次＞†

(\( \frac{salome-手計算}{手計算} \))

---

12/08 SALOMEの使い方＜鋼材と木材の合成単純梁＞†

12/15 LaTeXの使い方†

12/22 LaTex図の挿入方法†

２０２４年†

1/19 LaTex表の作成方法†

1/26 LaTex作成†

2/2 LaTex作成†

LaTex作成と春休みの班分けを行った

春課題†

座屈解析†

2024座屈班
片持ちばり、単純梁は解析できた
両端固定は両端を固定した状態で座屈させる設定ができなかった

単純梁の座屈解析を行った

４年†

4/17 春課題発表†

課題　断面の比を変えてみる　1:1 1:1.1 1:3 1:5 1:7 1:10
　　　両端固定の仕方を変えてみる　線でもう一箇所囲う

4/24 春課題再発表†

課題　オイラー座屈の定義を確認する　固定箇所や固定方法
　　　細長比を変える　梁の長さを変えて確認する

5/8 春課題再々発表†

春課題の再々発表はなかった
かわりに研究テーマの説明を聞いた

研究テーマ 5/15決定†

　合成桁の補剛材を木材に置き換える

５月†

5/17にやったこと†

J-STAGEにある論文を探した
キーワードは鋼桁と補剛材
ハイブリット鋼桁における補剛材の効果
連続合成ハイブリッドI形桁の曲げ・たわみ挙動に関する一考察
波形鋼板をウェブに用いた複合プレストレストコンクリート桁の力学的挙動に関する研究
腐食した鋼桁端部に対する当て板補修の性能回復機構に関する研究

5/21にやったこと†

K2に載せてもらった資料を読んだ
とりあえず英語のものは後回しにする

5/22にやったこと†

ちょっとだけ研究室にいって局部座屈とsalomeでの設定方法について調べてみた
局部座屈についてはなんとなくわかったが設定方法は全然わからなかった

5/23にやったこと†

資料を読んだ
木材のことについても調べた→参考木材の豆知識

5/24にやったこと†

salomeで解析したデータに局部座屈がでているかどうか田村さんと青木先生にきいた
10mm✕10mm✕220mmの中を8mm✕8mm✕220mmでくりぬいたモデルでやってみた
けっこう普通の座屈になった

10mm✕10mm✕220mmの中を9.9mm✕9.9mm✕220mmでくりぬいたモデルでやってみた
両端固定ver
けっこう局部座屈のようなものが見られた
モード００

モード０１

単純梁ver
モード０１

モード０２

モード０３

丸森の桁で解析してみた
とりあえず端から１ｍ話してピンとローラー固定して中心で線載荷してみた
全長１２ｍのモデル

モード０２

モード０３

モード０４

モード０５

つぎに片持梁のように載荷してみた
こっちは全長１０ｍで片持ち梁のようにして座屈させてみた
モード０２

モード０３

丸森の桁を５等分の花嫁にしてみた
端から１、３、５は丸森橋と同じ断面を採用
端から２、４は丸森橋よりも小さい断面を採用　フランジ10mm✕580mm　ウェブ2322mm✕6mmとした
とりあえず端から１ｍ話してピンとローラー固定して中心で線載荷してみた

モード０３

モード０４

モード０５

モード０６

後日弾塑性解析を行ってみる

5/28にやったこと†

丸森橋のモデルを使って弾塑性解析をやってみた
エラーがでて全然進まなかった
１日無駄にしてしまった

エラー内容はこんな感じでした　<S> Exception utilisateur levee mais pas interceptee. Les bases sont fermees. Type de l'exception : ArretCPUError [('?', (), (), ())]
Auto Refreshを5s、10s、30sでやってみてもだめだった

History Veiwで↙にあるRun parametersの時間を変えてもエラーだった
timeは解析時間の限度らしい
あと上のメモリを上げると解析がまわるかもしれないらしい
Auto Refreshはメッセージの更新時間らしい
→これを大きくしすぎると重くなって良くないみたいです

5/29にやったこと†

弾塑性解析の続き
ゼミと英語のやつ
ゼミで丸森橋桁のWebだけで座屈してみることにした　←やってみたら固定端周辺に局部座屈がみられた
丸森橋桁に木材はさんで実際に補剛してみる
４点支持で載荷してみる
線荷重を２か所にしてみる

まとめ用のノート買う

局部座屈について
ミカオ建築館
建築士の勉強！第92回（構造文章編第10回 鉄骨造－6（梁の設計・局部座屈））
座屈とは？座屈荷重の基礎知識と座屈の種類

局部座屈の実例参考局部座屈によるエネルギーを吸収する構造形式の基礎的研究

5/30にやったこと†

ちょっとだけ座屈解析　昨日言われたWebだけでやってみるやつ
どれがどのモードで局部座屈がほんとうに起きているのかわからなかったので明日聞く

5/31にやったこと†

メッシュの切り方を従来の方法にしてみた
単純梁だからいかないのかなと思ったので片持ちばりにしてみた　←成功した

スケールファクターが１だと変化がなかったのでスケールファクターを最大にしてみた

固定部分が曲がっていた

６月†

6/3にやったこと†

圧縮をうける無補剛板の理論式について教えてもらった
先に木や鋼で補剛する解析をしていたが理論値と比較していかないといけないらしい
とりあえず理論式の計算

ちなみに鋼桁と木材で補剛した桁の比較
木材の挿入方法を間違えてしまったので次はそれを直して解析する　←やっぱりあってました

mesh 60

6/5にやったこと†

平板の座屈について座屈の本を読んだ

6/7にやったこと†

推薦書とかの整理をした
一応前回出来なかった解析のエラーを見直して解析してみた

mesh 50

6/10にやったこと†

前回平板の座屈をやったときには片側からしか載荷してなかったのでねじれが少し見られた　←中央で線載荷したものでした

今日やった解析では両方から押したのでねじれが見られなかった

正しくはこっち
ローラー側載荷

両面載荷

理論値に近づくためにどうすればいいのか考えます
なんで理論値と違うか聞いたら座屈係数kとアスペクト比αを勘違いしていました
明日は座屈係数について調べる

平板の座屈の理論式　補剛されていない板

\( σ_{cr}=kσ_e \)
\( σ_e=\frac{π^2E}{12(1-ν^2)}(\frac{t}{b})^2 \)
長さがa　幅がb　厚さがt
板に初期たわみがないとある荷重Nまではたわみを発生させることなく等分布圧縮応力\( σ_{cr} \)(\( =\frac{N}{bt} \))が発生し、ある荷重\( N_{cr} \) (座屈応力\( σ_{cr}=\frac{N_{cr}}{bt} \))に達すると板は座屈し、たわみ始める

#bf \( k=4.0 \) 　　　　　　　　　　　　　\( α=\frac{l}{b}>=1 \)

\( k=(α+\frac{1}{α})^{2} \) 　　　\( α=\frac{l}{b}<1 \)

上の式を使っても理論値に近づかないのでわからなくなりました

6/12にやったこと†

平板の座屈の理論式であわないならまずはオイラー座屈でやってみるとゼミでのアドバイス
理由としては細長いとオイラー座屈の理論式が有効になるから
ただオイラー座屈では両端にピンがあるものなのでどう適用するのか考える

オイラー座屈の理論式 \( P=(\frac{nπ}{k\ell})^{2}EI \)

片持ちの場合:\( k \)=2
両端固定の場合:\( k \)=0.5
両端ピン固定の場合:\( k \)=1
固定＋ピン固定の場合:\( k \)=0.7

１次モード:\( n \)=1
２次モード:\( n \)=2
オイラー座屈の座屈荷重を求めてみたが理論値と合わなかった

6/13にやったこと†

とりあえず無補剛板をやっているのでさっさとかたづけたい
やっぱり両端から載荷しているときの違いを考える必要があるかもしれない

6/14にやったこと†

両端に支承があれば両端支持 座屈係数をk=0.425でやってみたら桁は理論値と等しくなったがまだ相対誤差は５０％前後
自由突出板について調べる

\( k=0.42+\frac{b^{2}}{a^{2}} \) という式もあった

6/19にやったこと†

ゼミ
座屈の本だと端で単純支持していたり４辺単純支持しているようなイラストだったのでやってみたがうまくいかなかった

6/21にやったこと†

研究室にきたけど特になにもしなかった

6/22にやったこと†

丸森橋の桁のフランジ部分についてオイラー座屈と平板の座屈をやってみた
→座屈解析かけてみたが要求されたモードがでないとかで解析できなかった

同じく丸森橋の桁でウェブの一部分を切り取って座屈解析してみる

6/24にやったこと†

丸森橋のウェブを切り取ったもので解析してみた
単純梁で両端をピンとローラー固定してみた
→12mm✕200mm✕2300mmではmesh3だと相対誤差２１％ぐらい

次に６層重ねたもの(１つの物質としているが６層に線引きしたもの)でやってみたらmesh3でも要素数が2.5倍くらいになり相対誤差も１３％くらいだった

ここまでは１次要素なのでつぎは２次要素でやってみる

6/25にやったこと†

６層のモデルのメッシュ違いをやってみたがうまくいかなかった

6/26にやったこと†

ゼミ

正方形板の座屈解析で境界条件変えてやってみた
→1mm✕20mm✕20mmのモデルだとオイラー座屈の理論式に近かった

６層のモデルで２次要素にして解析をまわしたが時間がかかる

6/27にやったこと†

RESI_RELAに対しての誤差とかのメッセージがでていたので値を0.0001から0.001に変えてみた
〈メッセージ内容〉
ユーザー例外が発生したが、インターセプトされなかった
!ベースが閉じられた
!例外のタイプ: error
!MUMPSソルバー:
!線形システムの解が不正確すぎる:
!計算誤差: 0.000129161
!許容誤差: 0.0001 (RESI_RELA)
!アドバイス:SOLVER/RESI_RELA キーワードの値を増やすことができる

メッセージはこんな感じ

たぶんRESI_RELAのミスはここで止まって解析が進まなくなる

たぶん許容誤差がどうとかなのでRESI_RELAを大きくすると解析がまわる
サロメの計算誤差の値よりもRESI_RELAの値を大きくする必要がある

12mm✕200mm✕2300mmのモデルでやっているがとりあえず解析を成功させたい

とりあえずシェルエレメントのモデルでやってみることにした
→設定の方法がわからなかったのでエラーになってしまった

6/28にやったこと†

要素数が５００万くらいの丸森橋のウェブの解析が回っていたが理論値とあっていなさそうだった

6/29にやったこと†

シェル要素の解析の仕方をいろいろ調べた
エラーにしかならなかった

７月†

7/1にやったこと†

大学院試験
シェル要素解析方法の続き

7/2にやったこと†

シェル要素での解析方法のつづき
ぜんぜんわからない

7/3にやったこと†

ゼミはやらなかった
宮地エンジニアリングの話をきいた

netgen1D-2Dのやつでやると三角のメッシュができたが動画とかhdfファイルとか見てやってみたら四角のメッシュになった
長方形になったり正方形になったりした

アルゴリズム　Qaudrangle　Medial Axis Projection　→　Number of Layers
ただの平面

I桁の一部

meshの表は水色で裏は青色だったのでたぶんshellのmeshにはなっているとおもう

まだシェルエレメントでの座屈解析の方法を模索中
EXCEPTIONは計算を停止したという意味らしい
上の方にいくとどこのASTER_Studyで停止したのかがわかるらしいです

とりあえず数をこなしてエラーを１つずつつぶしていく

7/4にやったこと†

7/8にやったこと†

とりあえずRESI_RELAのエラーがでていたのでその値の設定をした
エラーになり次第Aster_studyの設定を変更する
→途中で必要なさそうな項目見つけたら調べる

7/9にやったこと†

いろいろやっていたらシェル要素での片持梁の解析がまわった
→ただParaVISで変位とかの情報がみれない

7/10にやったこと†

英語
ゼミ
英語プレゼンの準備

7/12にやったこと†

シェル要素解析の続き
本とかいろいろ探してます

7/16にやったこと†

きゅうりとか豆ができてた
バジルの匂いがした
英語プレゼンの準備

7/17にやったこと†

シェルエレメントでの解析がまわってParaVISも確認できた
丸森橋の桁のウェブに対して片持ち梁の条件でやってみたところオイラー座屈の理論値と1.5％しか違わなかった

単純梁でもやってみたが解析値が理論値の２倍になってしまった
→ParaVISで見たときにmeshの粗さがはっきりしていたのでそこを改善してみる

両端を固定して単純梁化した解析

カクカクしていておもしろい

英語ゼミ発表
外国語文献発表スライドodp
外国語文献発表スライドpdf
３番目

オープンキャンパスの準備
３Ｄプリンター班になった

FORCE_NODALE　点に載荷
FORCE_CONTOUR　輪郭に載荷
FORCE_INTERNE　体積に載荷　密度に設定すると自重になる

7/19にやったこと†

シェル要素で単純梁解析をやったが誤差が大きかった
３Ｄプリンターの組み立て
飲み会

7/23にやったこと†

３Ｄプリンターの試し
→なんか詰まった

シェル要素をつかってＩ桁鋼の解析を進めた
→エラーで進まなかった

7/24にやったこと†

オープンキャンパスの準備の続き
Ｉ桁鋼のモデル解析の続き

7/25にやったこと†

大学院の誓約書提出
相談したらシェル要素で片持ちばりでの解析は誤差が小さかったので単純梁での結果はおいておいてＩ桁鋼のモデルに集中することにした

８月†

９月†

１０月†

１１月†

１２月†

２０２５年†

１月†

２月†

３月†

シェル要素での座屈解析†

ネットで調べるとPRES_REPを使っている

AFEE_CARA_ELEMのCOQUEの設定はシェル要素の厚さとかを決めているみたいなので必須なかんじがしました
MODI_MAILLAGEやPOST_CHAMP(ネットだとCALC_ELEM)を使っているようだったのでとりあえず追加してみた

SUPとかの意味

7/9
片持梁のシェル要素
→変位とたわみ解析のみ
うまくいってない

7/17
丸森橋桁のウェブ片持梁のシェル要素
→座屈解析
うまくいった

7/19
丸森橋桁のウェブ単純梁
→全長１２ｍでスパン長１０ｍ

シェル要素での解析結果

シェル要素でやるとMODEでvectorも追加で見れるようになっていた

MODI_MAILLAGEをあとから消すと以降の設定が赤くなってしまった
→もういちどMODI_MAILLAGEを追加しても赤いまま
ただ解析は設定が赤いままでもあってもなくてもまわったので必要なさそうなかんじがする

よくでるエラー†

剛体のーヤング率境界条件を見直してくださいとかの文章
NPRECとかsorensenとかの話になっているがここを設定して値をかえるとCALC_MODEから先の計算が進まなくなる
→座屈解析ができなくなる

NPRECをよく調べたら−１にするとマトリクス計算を完全に省略する？無視する？ような意味だったので使わないほうがいいのかなと思いました
→ただ変位とかたわみをみるだけだったらNPRECを使ってもなんとか解析はまわせたがそれでParaVISがうまく見れなかったのかもしれない

=とりあえず境界条件と載荷条件を見直してみたら解析がまわった
=固定側のDRX、DRY、DRZを設定してみたら解析がまわった
→剛体の支持がとかの文章はこれを言っていたのかもしれない
載荷側の(DRX)、DRY、DRZはあってもなくても同じ解析結果だった

NPRECをつかってCALC_MODEまで解析進めた場合の文章
→CALC_MODEのSOLVEUR→NPRECとかREGI_RELAやCALC_CHAR_CRIT→NMAX_ITER_SHIFTとか変えても効果なし

CALC_MODEがおわるとでてきた文章
→NOEUを出したい場合はCALC_CHAMPでELNOの設定しPOST_CHAMPでELNOを出力したあとでまたCALC_CHAMPでNOEUをださないとといけないらしい
=１番目のCALC_CHAMPでは変位とかたわみのやつはreslin、座屈解析ではmodesを選択する

載荷条件とかがおかしいときは以下の文章がでてMODEが計算されない
ソリッド要素の座屈解析では載荷荷重が小さすぎたりするとでた文章

=シェル要素なのでFORCE_COQUEをつかってみたが解析がまわらないので従来どおりFORCE_ARETEかFORCE_FACEをつかう

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＜メモ＞†

構造資料†

• 構造研ゼミ
• 構造研ウェブサイト
• 後藤資料
• 青木資料

UNIXコマンド†

• ここのUNIXコマンドはひと通り使えるようになる。
• コマンド集
• 操作系コマンド
• ジャンルごとに細かいもの
• viにおいて[:w　ファイル名]とすると別名保存できる

gnuplot†

• gnuplot
• gnuplotスクリプトの解説
• plot 関数 with linespoints (plot 関数 w lp)

inkscape†

• inkscapeでDesign
• 凡例のみを消してグラフを残したいときは、「ノードツールで選択→画面上のパス→分解」　をやることで消すことができる。（選択したあとctr+shift+Kでショートカットできる）
• 上記の方法だと色もなくなってしまうので色は、「ノードツールで選択→ストロークの塗り」　で色付け作業をする。

LaTex†

• LaTex入門コマンド
• LaTexコマンド一覧（直コマンド）
• 単位の累乗（cm^2,mm^2）をするときは直接cm^2やmm^2で書くのではなく式として認識させるために$で囲う必要がある。
• 図の中に文字の大きさの変え方
• 数式の書き方
• pngの貼り方 \includegraphics[width=30mm]{.png}　（数字は画像の幅の拡大・縮小）
• pdfの貼り方　\input{.pdf_tex}
• \if0 \fi　でコメントアウトしたい行を囲むと複数行のコメントアウトができる。

LibreOfficeImpress†

• 数式の作り方

Salome-Meca†

• AstersutdyのMemoryの数値を上げることで解析に与えるMemory量が増えるらしい（要確認）
• code-asterの説明 (Asterstudyで書かれているコードの説明が書かれている。ただ英語で書かれているので、翻訳する必要あり)
• Salome-Mecaの使用法解説
• Salome-Meca非線形解析　（古い）
• Salome-Meca_降伏点検証
• Salome-フランス語対策
• 折り返しばねの計算
• salomemecaとcodeaster概要
• 線形動解析
• CODE-ASTER ASSEMBLAGE

[m]単位でモデリングするときは，密度の単位はkg/m3を用いる。

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