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2023先輩見本
code-asterの説明書 (英語,フランス語で書かれているので翻訳サイトを使って読んでください.)
code-aster質問ページ(説明書読んでも分からなかったら,このページで調べてみるといいかも.ただし,英語でキーワード等を入力する必要があります。)
・鋼材の寸法 10-1-100 (mm) 荷重1000N 面載荷100N/mm^2で解析成功した。
座屈についての理解を深める
座屈荷重の理論式を調べる
後藤さんが言っていた青い本がどれのことか聞く
容量がどうとかのエラーはスペックのいいパソコンでしか解決できない
エラー翻訳サイトフランス語を日本語に変換
・片持ち梁、両端固定、単純梁で座屈解析
→1、2、3次モードで比較
1次、2次要素で比較
強軸、弱軸で比較
片持ち梁は座屈荷重の計算に注意する
\( P=(\frac{nπ}{k\ell})^{2}EI \)
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
使用するモデルはヤング率 E=206000M/Pa ポアソン比 ν=0.3 の鋼材として解析を行う
10mm×5mm×100mm、P=50000N
一次モード
理論値 弱軸方向:5294.63N 強軸方向:21178.53N
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 93797 | 5541.15 | 4.656 | 21278.95 | 0.472 |
0.8 | 60625 | 5600.65 | 5.780 | 21338.55 | 0.756 |
0.9 | 21520 | 6031.7 | 13.92 | 21821.50 | 3.036 |
1.0 | 19543 | 6015 | 13.6 | 21826.75 | 3.061 |
2 | 2928 | 8510.5 | 60.738 | 23498.25 | 10.953 |
3 | 1379 | 8212.6 | 55.112 | 24202.95 | 14.280 |
二次モード
理論値 弱軸方向:47651.68N 強軸方向:190606.74N
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 93797 | 49088.45 | 3.015 | 179847 | -5.645 |
0.8 | 60625 | 49646.7 | 4.187 | 184380 | -3.267 |
0.9 | 21520 | 53452 | 12.172 | 184380 | -3.267 |
1.0 | 19543 | 53268.5 | 11.787 | 184354 | -3.280 |
2 | 2928 | 74587 | 56.525 | 197805.5 | 3.777 |
3 | 1379 | 72521.5 | 52.191 | 234137 | 22.838 |
二次要素
一次モード
理論値 弱軸方向:5294.63N 強軸方向:21178.53N
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 93797 | 5308.6 | 0.264 | 21067.75 | -0.523 |
0.8 | 60625 | 5308.75 | 0.267 | 21068.15 | -0.521 |
0.9 | 21520 | 5309.1 | 0.273 | 21069.35 | -0.516 |
1.0 | 19543 | 5309.25 | 0.276 | 21070.3 | -0.511 |
2 | 2928 | 5312.35 | 0.335 | 21081.60 | -0.458 |
3 | 1379 | 5315.40 | 0.392 | 21089.3 | -0.421 |
二次モード
理論値 弱軸方向:47651.68N 強軸方向:190606.74N
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 93797 | 47034.5 | -1.295 | 178077 | -6.574 |
0.8 | 60625 | 47035.95 | -1.292 | 178080.5 | -6.572 |
0.9 | 21520 | 47039.7 | -1.284 | 178092 | -6.566 |
1.0 | 19543 | 47041.25 | -1.281 | 178099.5 | -6.562 |
2 | 2928 | 47077.3 | -1.205 | 178261.5 | -6.477 |
3 | 1379 | 47110.8 | -1.135 | 178282 | -6.466 |
10×5×110 荷重:50000N(0,0,100)と(10,0,100)を結ぶ直線をピン固定して解析した。
一次モード 理論値 弱軸方向:35720.2N 強軸方向:142880.9N
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 80513 | 32400.0 | -0.093 | 118800 | -0.169 |
0.8 | 61168 | 32650 | -0.086 | 119000 | -0.167 |
0.9 | 52074 | 32800 | -0.082 | 119100 | -0.166 |
1.0 | 20256 | 35400 | -0.090 | 121550 | -0.149 |
2.0 | 3102 | 40789.4 | -0.142 | 130050.0 | -0.090 |
3.0 | 3102 | 67345.0 | 0.885 | 136750.0 | -0.043 |
二次モード 理論値 弱軸方向:142880.9N 強軸方向:571523.7N
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 80513 | 110450 | -0.227 | 198900 | -0.652 |
0.8 | 61168 | 111350 | -0.221 | 198150 | -0.653 |
0.9 | 52074 | 111750 | -0.218 | 198900 | -0.652 |
1.0 | 20256 | 120400 | -0.157 | BG213800 | -0.626 |
2.0 | 3102 | 167500.0 | -0.172 | - | - |
3.0 | 1259 | 229175.0 | -0.604 | - | BG-676 |
一次モード 理論値 弱軸方向:35720.2N 強軸方向:142880.9N
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 80513 | 30830.2 | -0.137 | 117500 | -0.178 |
0.8 | 61168 | 32638.2 | -0.083 | 119015.5 | -0.167 |
0.9 | 52074 | 30832.3 | 0.137 | 117487.5 | -0.178 |
1.0 | 20256 | 30836.0 | -0.137 | 117479 | -0.178 |
2.0 | 3102 | 30860.0 | 0.136 | 105310.0 | -0.263 |
3.0 | 1259 | 30915.0 | -0.135 | 136795.0 | -0.043 |
二次モード 理論値 弱軸方向:142880.9N 強軸方向:571523.7N
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 80513 | 105156 | -0.26 | 187217 | -0.672 |
0.8 | 61168 | 111326 | -0.22 | 198137.5 | -0.653 |
0.9 | 52074 | 105164 | -0.264 | 187238.5 | -0.672 |
1.0 | 20256 | 105180.5 | -0.264 | 187285.5 | -0.672 |
2.0 | 3102 | 117430.0 | -0.178 | 187650.0 | -0.672 |
3.0 | 1259 | 117255.0 | -0.179 | 188695.0 | -0.670 |
10mm×5mm×100mm、P=50000N
梁の両端に支承があるものとして計算
載荷面側にローター支承か、固定かで解析値がかわる
支承の位置でも解析が回るかどうかが違う
一次モード理論値 強軸84714[N] 弱軸21179[N]
二次モード理論値 強軸338856[N] 弱軸84714[N]
一次モード
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 93797 | 21898 | 3.395 | 81855 | 3.375 |
0.8 | 60625 | 22141 | 4.542 | 82224 | 2.939 |
0.9 | 21520 | 23841 | 12.57 | 83786 | 1.095 |
1.0 | 19543 | 23781 | 12.29 | 83750 | 1.138 |
2.0 | 2928 | 33638 | 58.83 | 90036 | 6.282 |
3.0 | 1379 | 32035 | 51.26 | 91687 | 8.231 |
二次モード
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 93797 | 85369 | 0.773 | 293753 | 13.31 |
0.8 | 60625 | 86179 | 1.729 | 312977 | 7.637 |
0.9 | 21520 | 92916 | 9.682 | 315815 | 6.800 |
1.0 | 19543 | 92782 | 9.524 | 315478 | 6.899 |
2.0 | 2928 | 129723 | 53.13 | 320761 | 5.340 |
3.0 | 1379 | 125641 | 48.31 | 330941 | 2.336 |
メッシュサイズ0.7、0.8の解析は荷重50000Nではうまく行かなかったが、荷重を半分に減らした結果解析が回ったのでこのメッシュ長さに限り
25000Nでの解析結果を示す。(上記の解析と異なり、10mm*5mm*120mmの単純梁で解析を行った。)
一次モード
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 93797 | ||||
0.8 | 60625 | ||||
0.9 | 21520 | 20989 | 0.892 | 79224 | 6.481 |
1.0 | 19543 | 20990 | 0.888 | 79129 | 6.593 |
2.0 | 2928 | 20999 | 0.850 | 81044 | 4.332 |
3.0 | 1379 | 21004 | 0.826 | 81334 | 3.990 |
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 80310 | 17060.63 | -0.160 | 101479.0 | -0.725 |
0.8 | 66909 | 17060.8 | -0.160 | 101580.5 | -0.727 |
二次モード
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | |||||
0.8 | |||||
0.9 | 21520 | 81641 | 3.627 | 326113 | 3.761 |
1.0 | 19543 | 81673 | 3.590 | 335961 | 0.854 |
2.0 | 2928 | 81885 | 3.339 | 307703 | 9.194 |
3.0 | 1379 | 81978 | 3.230 | 279647 | 17.47 |
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 93797 | 67002.5 | 0.209 | 306595.0 | -0.095 |
0.8 | 60625 | 67004.3 | -0.209 | 306960.0 | -0.094 |
salome-mecaで両端を固定した状態で座屈させる設定ができなかった
片面をdx、dy、dzのすべてを固定して、もう片面をdzを固定しないdxとdyだけ固定させるとdzを固定しない面が回転してしまう
弱軸方向の座屈
中心の軸で回転して両端固定の状態にならない
端に固定端のような硬い部材をつけて両端固定のようなモデルの再現をしてみました
固定端の部材が若干伸びている
→固定端部材のヤング率を大きくするとエラー 写真は50000GPaの固定端
さらに100倍にするとエラー
理論値とずれが大きい 2.3%程度
この方法で両端固定をする際の注意点
→固定のための部材も要分割されるためその要素を引かないと本来の部材の要素数にはならない
そこでAFEE_MODELEをつかって要素を調べる
→もともと固定のための部材と梁を後で別々にメッシュを作成する方法をとっていたが要素数が正確に出ていないかもしれなかったので
<調べる手順>
まずはAsterStudyからModel_DefinitionのAFEE_MODELEをEditを選択する
つぎにAFEEの▼を押してMODELISATIONを選択する
TOUTと設定してあるのでGROUP_MAにチェックをいれてEditを選択する
ここで要素数を確認できるので調べたらキャンセルを押して戻る
→OKとか中止を押すと変なメッセージ(グループを選択していませんがいいですか?のような意味だと思います)がでて面倒くさくなるのでキャンセルを押しましょう
最後にGROUP_MAからTOUTに戻してOK→OKで要素数の確認と設定の手順は終わりです
こんな感じの手順でやればシステム上?正確にそれぞれの要素数を調べることができます
一回目の発表では強軸方向で理論値から離れるという結果だったので、10mm*5mmの長方形断面から短辺と長辺の比を変えて解析した。弱軸方向と強軸方向の値を理論値と比較した。
片方固定他端ローラーでは強軸歩行の値が算出されないことが多かった。charcritの範囲を変えても変わらなく解析が重くなったので今回は残り時間を考慮して算出できなタッカ部分は今後のかだいとする。
一次要素メッシュ [#nee67f66] 一次モード 理論値 弱軸方向:17860.1N 強軸方向:17860N
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.9 | 25149 | 16292.5 | 16350.0 | ||
1.0 | 10300 | 17535.0 | 18222.5 | ||
2.0 | 1486 | 23247.5 | 23552.5 | ||
3.0 | 674 | 25992.5 | 36240.0 | ||
4.0 | 250 | 42745.0 | 73812.5 |
二次モード 理論値 弱軸方向:35720.2N 強軸方向:35720.2N
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.9 | 25149 | 55582.5 | 55710.0 | ||
1.0 | 10300 | 59687.5 | 62165.0 | ||
2.0 | 1486 | 78602.5 | 79872.5 | ||
3.0 | 674 | 88432.5 | 120920.0 | ||
4.0 | 250 | - | - | - | - |
理論値 弱軸方向:53580.3N 強軸方向:482223.1N 一次モード
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.9 | 71221 | 49452.5 | 169067.5 | ||
1.0 | 25247 | 54552.5 | 185825.0 | ||
2.0 | 4073 | 74115.0 | 250157.5 | ||
3.0 | 2185 | 87115.0 | 285575.0 | ||
4.0 | 676 | 115342.5 | 392425.0 |
二次モード 理論値 弱軸方向:107160.7N 強軸方向:964446.2N
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.9 | 71221 | 372075.0 | - | - | |
1.0 | 25247 | 376000.0 | - | - | |
2.0 | 4073 | 390742.0 | - | - | |
3.0 | 2185 | 391830.0 | - | - | |
4.0 | 676 | 396200.0 | - | - |
理論値 弱軸方向:89300.5N 強軸方向:2232514.6N 一次モード
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.9 | 124415 | 83060.0 | 1617770.0 | ||
1.0 | 42396 | 91720.0 | 1421210.0 | ||
2.0 | 6810 | 124760.0 | 1437090.0 | ||
3.0 | 3651 | 147040.0 | 1440030.0 | ||
4.0 | 1196 | 213850.0 | 1443810.0 |
理論値 弱軸方向:178601.1N 強軸方向:4465029.1N 二次モード
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.9 | 124415 | 285170.0 | 1774480.0 | ||
1.0 | 42396 | 313440.0 | 1799040.0 | ||
2.0 | 6810 | 423370.0 | 2385610.0 | ||
3.0 | 3651 | 485610.0 | 2594950.0 | ||
4.0 | 1196 | 704680.0 | 3598800.0 |
理論値 弱軸方向:125020.8N 強軸方向:6126019.9N 一次モード
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.9 | 135830 | 119035.0 | 3117310.0 | ||
1.0 | 57832 | 130042.5 | 3117310.0 | ||
2.0 | 9521 | 179165.0 | 3134985.0 | ||
3.0 | 5132 | 196770.0 | 3134232.5 | ||
4.0 | 1732 | 312672.0 | 3172595.0 |
理論値 弱軸方向:250041.6N 強軸方向:12252040N 二次モード
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.9 | 135830 | 409972.5 | 6586947.5 | ||
1.0 | 57832 | 44040.0 | 6799975.0 | ||
2.0 | 9521 | 605692.5 | 6711985.0 | ||
3.0 | 5132 | 653047.5 | 6750327.5 | ||
4.0 | 1732 | 1046115.0 | 6788845.0 |
理論値 弱軸方向:178601.1N 強軸方向:17860116.0N 一次モード
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.9 | 187141 | 172580.0 | 6442240.0 | ||
1.0 | 170937 | 172680.0 | 644420.0 | ||
2.0 | 28969 | 199600.0 | 6456200.0 | ||
3.0 | 7589 | 279380.0 | 6469460.0 | ||
4.0 | 4715 | 299360.0 | 6507700.0 |
理論値 弱軸方向:357202.3N 強軸方向:35720233.0N 二次モード
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.9 | 187141 | 594140.0 | - | - | |
1.0 | 170937 | 594800.0 | - | - | |
2.0 | 28969 | 686580.0 | - | - | |
3.0 | 7589 | 935280.0 | - | - | |
4.0 | 4715 | 1019320.0 | - | - |
一次モード
理論値 7353.65N
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 38975 | 8966.08 | 21.9 | 8966.08 | 21.9 |
0.8 | 32158 | 9043.78 | 23.0 | 9043.78 | 23.0 |
0.9 | 21664 | 9203.2 | 25.2 | 9203.2 | 25.2 |
1.0 | 25276 | 9354.95 | 27.3 | 9354.95 | 27.3 |
2.0 | 2027 | 11635.55 | 58.2 | 11635.55 | 58.2 |
3.0 | 707 | 17525.83 | 138 | 17525.83 | 138 |
4.0 | 183 | 26927.75 | 266 | 26927.75 | 266 |
二次モード
理論値 29414.62N
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 38975 | 35163.75 | 19.5 | 35163.75 | 19.5 |
0.8 | 32158 | 35484.5 | 20.6 | 35484.5 | 20.6 |
0.9 | 21664 | 36136 | 22.9 | 36136 | 22.9 |
1.0 | 25276 | 36519.5 | 24.2 | 36519.5 | 24.2 |
2.0 | 2027 | 45826.5 | 55.8 | 45826.5 | 55.8 |
3.0 | 707 | 66233.25 | 125 | 66233.25 | 125 |
4.0 | 183 | 101679 | 246 | 101679 | 246 |
一次モード
理論値 弱軸方向:14707.31N 強軸方向:58829N
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 83010 | 17919.63 | 21.8 | 17919.63 | 21.8 |
0.8 | 66909 | 18107.23 | 23.1 | 18107.23 | 23.1 |
0.9 | 34242 | 18822.1 | 28.0 | 18822.1 | 28.0 |
1.0 | 28514 | 18971.85 | 29.0 | 18971.85 | 29.0 |
2.0 | 4179 | 24348.48 | 65.6 | 24348.48 | 65.6 |
3.0 | 1144 | 43660 | 197 | 43660 | 197 |
4.0 | 450 | 49779.5 | 238 | 49779.5 | 238 |
二次モード
理論値 弱軸方向:58829.24 強軸方向:235317N
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 83010 | 70365.25 | 19.6 | 70365.25 | 19.6 |
0.8 | 66909 | 71117.25 | 20.9 | 71117.25 | 20.9 |
0.9 | 34242 | 73924.25 | 25.7 | 73924.25 | 25.7 |
1.0 | 28514 | 74569.5 | 26.8 | 74569.5 | 26.8 |
2.0 | 4179 | 95688.5 | 62.7 | 95688.5 | 62.7 |
3.0 | 1144 | 170895 | 190 | 170895 | 190 |
4.0 | 450 | 194382.75 | 230 | 194382.75 | 230 |
一次モード
理論値 弱軸方向:22060.96N 強軸方向:198549N
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 112115 | 27137.5 | 23.0 | ||
0.8 | 97171 | 27234.75 | 23.5 | ||
0.9 | 70238 | 28016.25 | 27.0 | 146123 | |
1.0 | 57841 | 28453 | 29.0 | 146285 | |
2.0 | 8984 | 35628.75 | 61.5 | 149439.5 | |
3.0 | 2337 | 73692.25 | 234 | 157327 | |
4.0 | 1268 | 56624.5 | 156 | 162155 |
二次モード 理論値 弱軸方向:88243.86N 強軸方向:794195N
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | |||||
0.8 | |||||
0.9 | |||||
1.0 | |||||
2.0 | |||||
3.0 | |||||
4.0 |
一次モード
理論値 弱軸方向:36768.27 強軸方向:919207N
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 172074 | 45497.5 | 23.7 | ||
0.8 | 162241 | 45531.75 | 23.8 | ||
0.9 | 114731 | 48094.5 | 30.8 | 346767 | |
1.0 | 92806 | 47571 | 29.4 | 371403 | |
2.0 | 14982 | 58169.5 | 58.2 | 362647 | |
3.0 | 4067 | 371230 | |||
4.0 | 2353 | 375535.5 |
二次モード 理論値 弱軸方向: 強軸方向:3676827N
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | |||||
0.8 | |||||
0.9 | |||||
1.0 | |||||
2.0 | |||||
3.0 | |||||
4.0 |
一次モード
理論値 2647.32N
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 47584 | 2751.17 | 3.92 | 2766.46 | 4.5 |
1.0 | 11073 | 2983.06 | 12.7 | 29.8844 | 12.9 |
二次モード
理論値 23825.84N
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 47584 | 24350.3 | 2.2 | 24481.95 | 2.75 |
1.0 | 11073 | 26402.1 | 10.8 | 26492 | 11.2 |
一次モード
理論値 弱軸方向:7941.9N 強軸方向:71477.53N
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 134082 | 8344.35 | 5.06 | 70772 | -0.987 |
1.0 | 29217 | 9094.5 | 14.5 | 71497.5 | 0.028 |
二次モード
理論値 弱軸方向:71477.53N 強軸方向:563235N
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 134082 | 73998 | 3.53 | 557540 | -10.5 |
1.0 | 29217 | 80501 | 12.6 | 563235 | -9.64 |
梁の別部分を1周分固定したがエラーが出てしまった
回転を抑えるために***5mm*10mm*100mm [#d3de2edf]
5mm*10mm*100mmの結果はここ載荷面の回転軸に並行な1辺を固定してみたがエラーだった
うまくいかなかったので固定のための部材を薄くした
まず固定のための部材をヤング率50000MPaでやってみたら図のようになった
部材のサイズは載荷面と同じ面積で、長さ0.1mmとした
次に固定する部材のヤング率を500000MPaと10倍にした
固定する部材と梁を繋いだときと離したときの解析結果の違いについて
両端固定するのでこの比較は意味がないかもしれないです
固定の部材を繋いだものと離したものの比較
1次モード
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
1.0 | 93022 | 9.400 | 311247 | 9.296 |
2次モード
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
1.0 | 339940 | 0.016 | 940560 | 31.24 |
1次モード
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
1.0 | 92677 | 9.807 | 307357 | 8.148 |
2次モード
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
1.0 | 338802 | 0.320 | 931995 | 30.61 |
理論値 弱軸 1次モード 84714N/mm 2次モード 338856N/mm~
強軸 1次モード 338856N/mm 2次モード 1355426N/mm
1次モード
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 70435() | 88174 | 4.084 | 306331 | 9.598 |
0.8 | 67267() | 88057 | 3.946 | 306226 | 9.629 |
0.9 | 48212() | 88885 | 4.924 | 307272 | 9.321 |
1.0 | 38302() | 89831 | 6.040 | 308059 | 9.089 |
2.0 | 6038() | 104131 | 22.92 | 320988 | 5.273 |
3.0 | 1615() | 133025 | 57.03 | 352599 | 4.056 |
4.0 | 789() | 204274 | 141.1 |
2次モード
メッシュサイズ | 要素数 | 弱軸方向[N] | 相対誤差[%] | 強軸方向[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 70435() | 322665.5 | 4.778 | 926110 | 31.67 |
0.8 | 67267() | 322444 | 4.833 | 925885 | 31.69 |
0.9 | 48212() | 325465 | 3.952 | 929185 | 31.45 |
1.0 | 38302() | 329088 | 2.883 | 931170 | 31.30 |
2.0 | 6038() | 378906 | 11.82 | 969335 | 28.48 |
3.0 | 1615() | 476388 | 40.59 | ||
4.0 | 789() |
相対誤差が50%とか200%になってるのは面荷重考慮し忘れたからかもしれない
→面荷重の設定は\( N/mm^2 \)だから面荷重の設定変えずに断面積変えると載荷した力は増えていくことになる
断面積に合わせて面荷重の設定変えること
もしくは現在の断面積×設定中の面荷重で載荷している荷重が求まる
載荷している荷重で見られるモードが変わるので面倒だが面荷重の設定を変えて方がいいかもしれないです 例 細長くするときは面荷重を小さくする 断面積を大きくするときは...
メモリが足りずにエラーになることもあるので様子を見ながらいじる
面荷重を変えてもParaViS→builtinでmedFileを開く→MedFileのMode→Filter→Mechanics→complexの値が変わってモードに対応した座屈荷重はしっかり求まる
他の要因としてオイラー座屈では他端固定や両端ピン固定は面の中立軸に線(ピン)で固定して線載荷している
→今まで座屈班で行った解析では単純梁で中立軸で固定していなかったからかもしれないと指摘を受けました
強軸と弱軸で線の位置は変更済み
拘束条件を見直し、再度1から解析をすることにした
とりあえず1次要素で計算する
本来ならデータを7〜10個ほど取りたいところだが時間がないので5か6個データをとって理論値に近づくのか収束値はどうなっているのかを調べる
オイラーの座屈荷重の理論式は梁をモデルとしているので長さをもっと長く取れば理論式に近づく?? オイラー座屈は細長比100以上を想定?
→5mm✕10mm✕100mmの梁だと細長比約34
細長比を考慮した実験式も存在する 参考→オイラー座屈理論とは?の座屈の実験式より
理論式に用いるlの値がスパン長なのか部材の長さなのかということを統一する
片持ち梁は概ね理論式に近い値が出ていたので片方他端ローラーと単純梁の解析に絞る
理論式について調べ、高次の座屈モードの座屈荷重について見直した 参考→土木の勉強の14.長柱の座屈より
解析が重いときはCHAR_CRITか載荷荷重を調節する
→要素数つまりメッシュの細かさは影響するかもしれません
極端に要素数が少ないと見られるモードが減る
1次要素と2次要素でもモードの範囲が異なるかもしれないです
CHAR_CRITの範囲を狭めると見られるモードが減る
CHAR_CRITの範囲を広げると見られるモードが増える
荷重を減らすと見られるモードが減る
荷重を増やすと見られるモードが増える
※他にも方法があるかもしれません
CHAR_CRITはー側の値を変えても変わりませんでした
細長いほどParavisでみられるモード番号が低いうちに弱軸も強軸も出てくるのでCHAR_CRITとかで見られるモード範囲狭くすると解析が回るしモードも調べやすいです
モード見るときにParavisでmedファイルに目のマークと青の背景になっていないとモードのイラストが出てこない
目のマークついていなくてもモードの数値だけは一応出る
モードを見るときの数値に?がついていたらやり直した方がいいと思います
ParaViSで見る前にある程度知っておくと効率よく解析できると思いました
細長比を求める式 (相当細長比ともいう)
\( ⅰ=\sqrt\frac{A}{I} \)
\( λ=\frac{kl}{ⅰ}=\sqrt\frac{12}{h^{2}}kl \) 長方形断面の場合は断面積を断面2次モーメントで割っているので実質\( h^{2} \)となる
\( =\sqrt12\frac{kl}{h} \) 細長比を大きくするにはスパンを長いものにするか高さを抑えた断面にしたほうがよい
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
両端固定 | 両端ピン | 片方ピン | 片持ちばり | |||||||
モデル(h✕b✕l) | 細長比 | モデル(h✕b✕l) | 細長比 | モデル(h✕b✕l) | 細長比 | モデル(h✕b✕l) | 細長比 | |||
5✕5✕100 | 34.641 | 5✕5✕100 | 69.282 | 5✕5✕100 | 48.498 | 5✕5✕100 | 138.565 | |||
5✕10✕100 | 34.641 | 5✕10✕100 | 69.282 | 5✕10✕100 | 48.498 | 5✕10✕100 | 138.565 | |||
5✕10✕300 | 103.93 | 5✕10✕300 | 207.846 | 5✕10✕300 | 145.493 | 5✕10✕300 | 415.694 | |||
5✕10✕500 | 173.205 | 5✕10✕500 | 346.41 | 5✕10✕500 | 242.488 | 5✕10✕500 | 692.823 | |||
5✕10✕700 | 242.487 | 5✕10✕700 | 484.973 | 5✕10✕700 | 339.483 | 5✕10✕700 | 969.952 | |||
5✕15✕100 | 34.641 | 5✕15✕100 | 69.282 | 5✕15✕100 | 48.498 | 5✕15✕100 | 138.565 | |||
5✕15✕300 | 103.923 | 5✕15✕300 | 207.846 | 5✕15✕300 | 145.493 | 5✕15✕300 | 415.694 | |||
5✕15✕500 | 173.205 | 5✕15✕500 | 346.41 | 5✕15✕500 | 242.488 | 5✕15✕500 | 692.823 | |||
5✕25✕100 | 34.641 | 5✕25✕100 | 69.282 | 5✕25✕100 | 48.498 | 5✕25✕100 | 138.565 | |||
5✕25✕300 | 103.923 | 5✕25✕300 | 207.846 | 5✕25✕300 | 145.493 | 5✕25✕300 | 415.694 | |||
5✕25✕500 | 173.205 | 5✕25✕500 | 346.41 | 5✕25✕500 | 242.488 | 5✕25✕500 | 692.823 | |||
5✕35✕100 | 34.641 | 5✕35✕100 | 69.282 | 5✕35✕100 | 48.498 | 5✕35✕100 | 138.565 | |||
5✕50✕100 | 34.641 | 5✕50✕100 | 69.282 | 5✕50✕100 | 48.498 | 5✕50✕100 | 138.565 |
両端固定 | 両端ピン | 片方ピン | 片持ちばり | |||||||
モデル(b✕h✕l) | 細長比 | モデル(b✕h✕l) | 細長比 | モデル(b✕h✕l) | 細長比 | モデル(b✕h✕l) | 細長比 | |||
5✕5✕100 | 34.641 | 5✕5✕100 | 69.282 | 5✕5✕100 | 48.498 | 5✕5✕100 | 138.565 | |||
5✕10✕100 | 17.321 | 5✕10✕100 | 34.641 | 5✕10✕100 | 24.249 | 5✕10✕100 | 69.282 | |||
5✕10✕300 | 51.962 | 5✕10✕300 | 103.923 | 5✕10✕300 | 72.746 | 5✕10✕300 | 207.846 | |||
5✕10✕500 | 86.603 | 5✕10✕500 | 173.205 | 5✕10✕500 | 121.244 | 5✕10✕500 | 346.41 | |||
5✕10✕700 | 121.244 | 5✕10✕700 | 242.487 | 5✕10✕700 | 169.741 | 5✕10✕700 | 484.974 | |||
5✕15✕100 | 11.547 | 5✕15✕100 | 23.094 | 5✕15✕100 | 16.166 | 5✕15✕100 | 46.188 | |||
5✕15✕300 | 34.641 | 5✕15✕300 | 69.282 | 5✕15✕300 | 48.497 | 5✕15✕300 | 138.564 | |||
5✕15✕500 | 57.735 | 5✕15✕500 | 115.47 | 5✕15✕500 | 80.829 | 5✕15✕500 | 230.94 | |||
5✕25✕100 | 6.928 | 5✕25✕100 | 13.856 | 5✕25✕100 | 9.699 | 5✕25✕100 | 27.713 | |||
5✕25✕300 | 20.785 | 5✕25✕300 | 41.569 | 5✕25✕300 | 29.098 | 5✕25✕300 | 83.138 | |||
5✕25✕500 | 34.641 | 5✕25✕500 | 69.282 | 5✕25✕500 | 48.497 | 5✕25✕500 | 138.564 | |||
5✕35✕100 | 4.949 | 5✕35✕100 | 9.897 | 5✕35✕100 | 6.928 | 5✕35✕100 | 19.795 | |||
5✕50✕100 | 3.464 | 5✕50✕100 | 66.928 | 5✕50✕100 | 4.85 | 5✕50✕100 | 13.856 |
表から見ると細長比が強軸と弱軸ともに100を満たしているのは片持ち梁が多いということがわかる
〈AsterStudyでのエラー〉
動的割り当て中にエラーが発生しました。を割り当てることができませんでした!
長さ1961MBのメモリ領域を割り当てることができませんでした!
1315MBに設定され、すでに11MBを占有しています!
最後のメモリ解放操作で94MBが回復した
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! 例外タイプ: stopCPUError ! [('?', (), (), ())]
要求された周波数帯にクリーンモードがありません →たぶんモードがうまくでないということなのでCHAR_CRITとか載荷荷重とかを見直せば解決できるかもしれません
メッシュ検証段階:二重メッシュ(または三重メッシュなど)の存在。多重メッシュとは、同じ接続性を持つ(同じ節点に基づいている)異なる名前のメッシュのこと。 リスクとアドバイス:空間を2回(またはそれ以上)モデル化することがリスクです。例えば、2倍重すぎたり、2倍硬すぎたりするモデルになってしまう可能性があります。注意:関係するメッシュは 「message 」ファイルにプリントされます。このメッシュでは、キーワードALL='YES'で数量を割り当てるのは賢明ではありません。これはアラームです。このアラームの意味を理解していないと、予期しない結果が出ることがあります!
計算中に発行されたアラームのリスト。無視を選択したアラームには (*) が付きます。各アラームの発生回数: MODELISA4_8 1回 MODELISA8_13 12回 SUPERVIS2_2 1回
〈メッシュでのエラー〉
メッシュの段階で要素数が500000以上を超えるとメッセージがでる
600000くらいまではCHAR_CRITなどの設定を変えれば解析できることを確認済み
900000までいくと解析が回らずHistory viewでメモリのエラーを言われる
強軸方向の理論値 一次モード:173272.2N 二次モード:512215.8N [#tcdd7799]
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.8 | 60760 | 164180 | 5.24 | 434275 | 15.1 |
0.9 | 21623 | 167655 | 3.24 | 443390 | 13.4 |
1.0 | 19416 | 167870 | 3.12 | 443665 | 13.4 |
2.0 | 2973 | 180035 | 3.90 | 473415 | 7.58 |
強軸方向の理論値 [#jd5b673d]一次モード:19252.5N 二次モード:56912.9N [#s61716e6]
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 137267 | 19465 | 1.10 | 56705 | 0.37 |
0.8 | 124358 | 19470 | 1.13 | 56725 | 0.33 |
0.9 | 96947 | 19540 | 1.50 | 56935 | 0.04 |
1.0 | 92058 | 19530 | 1.44 | 56900 | 0.02 |
2.0 | 13825 | 20625 | 7.13 | 60040 | 5.5 |
強軸方向の理論値 [#va37c480]一次モード:64977.1N 二次モード:192080.9N [#a82fd65c]
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 220554 | 64387.5 | 0.91 | 184432.5 | 3.98 |
0.8 | 193357 | 64402.5 | 0.88 | 184485.0 | 3.95 |
0.9 | 141860 | 64530.0 | 0.69 | 184815.0 | 3.78 |
1.0 | 137149 | 64522.5 | 0.70 | 184807.0 | 3.79 |
2.0 | 20585 | 66157.5 | 1.82 | 189442.0 | 1.37 |
強軸方向の理論値 [#b1b6ec7e]一次モード:6930.0NN 二次モード:20488.6N [#haaea865]
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 309593 | 7015 | 1.23 | 20620 | 0.64 |
0.8 | 260685 | 7025 | 1.36 | 20650 | 0.79 |
0.9 | 182376 | 7050 | 1.72 | 20725 | 1.15 |
1.0 | 156700 | 7055 | 1.79 | 20745 | 1.25 |
2.0 | 22573 | 7410 | 6.91 | 21770 | 6.25 |
強軸方向の理論値 [#a048c792]一次モード:23391.7N 二次モード:69149.1N [#ua052d61]
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 445135 | 23405.3 | 0.058 | 68377.5 | 1.12 |
0.8 | 387258 | 23422.5 | 0.13 | 68422.5 | 1.05 |
0.9 | 251524 | 23467.5 | 0.32 | 68565.0 | 0.84 |
1.0 | 221101 | 22725.0 | 2.85 | 68595.0 | 0.80 |
2.0 | 33142 | 24015 | 2.66 | 70155.0 | 1.45 |
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.8 | |||||
0.9 | |||||
1.0 | |||||
2.0 |
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.8 | |||||
0.9 | |||||
1.0 | |||||
2.0 |
表を見ると長さを長くすると梁に近づくため、理論値に近づくと言えそうだが、5mm*10mm断面と5mm*15mmを比較すると強軸の断面二次モーメントが大きい方が強軸方向の相対誤差が大きいと言えそう。 変形の様子はすべての構造でほぼ同様であったため、それぞれのモードについて5mm*10mm*500mmの変形の様子を下記に示す。
SAmechとSAgeomを間違えてやったらティッシュ*1みたいになった。
理論値 一次モード:43221.98N 二次モード:128053.95N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.6 | 100820 | 44640.95 | 3.28 | 127985 | -0.054 |
0.7 | 94071 | 44642.6 | 3.29 | 127975 | -0.062 |
0.8 | 60704 | 45158.15 | 4.48 | 129376 | 1.03 |
0.9 | 21474 | 48677.6 | 12.6 | 139270.5 | 8.76 |
1.0 | 19095 | 48591.65 | 12.4 | 139154.5 | 8.67 |
2.0 | 2958 | 68000.5 | 57.3 | 192746 | 50.5 |
理論値 一次モード:4802.39N 二次モード:14228.22N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.6 | 401289 | 4956.08 | 3.20 | 14600.7 | 2.62 |
0.7 | 137579 | 5181.15 | 7.89 | 15254.6 | 7.21 |
0.8 | 124483 | 5183.8 | 7.94 | 15276.35 | 7.30 |
0.9 | 97665 | 5259.35 | 9.52 | 15482.25 | 8.81 |
1.0 | 90374 | 5254.35 | 9.41 | 15478.95 | 8.79 |
2.0 | 13737 | 6349.8 | 32 | 18623.2 | 30.9 |
理論値 一次モード:7203.58N 二次モード:21342.32N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.6 | 587004 | 7449.93 | 3.42 | 21952.15 | 2.86 |
0.7 | 210929 | 7740.88 | 7.46 | 22807.13 | 6.86 |
0.8 | 191757 | 7763.7 | 7.78 | 22872.45 | 7.12 |
0.9 | 142816 | 7900.13 | 9.67 | 23268 | 9.02 |
1.0 | 137177 | 7890.35 | 9.53 | 23244.25 | 8.91 |
2.0 | 20734 | 9421.83 | 30.8 | 27801.25 | 30.3 |
理論値 一次モード:1728.86N 二次モード:5122.16N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.6 | 380721 | 1822.665 | 5.43 | 5380.55 | 5.04 |
0.7 | 310163 | 1831.285 | 5.92 | 5405.75 | 5.54 |
0.8 | 258632 | 1843.225 | 6.62 | 5441.95 | 6.24 |
0.9 | 181166 | 1870.08 | 8.17 | 5519.1 | 7.75 |
1.0 | 152023 | 1873.465 | 8.36 | 5529.95 | 7.96 |
2.0 | 22405 | 2318.66 | 34.1 | 6826.65 | 33.3 |
理論値 一次モード:2593.29N 二次モード:7683.24N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.6 | |||||
0.7 | |||||
0.8 | 385296 | 2768.64 | 6.76 | 8173.77 | 6.38 |
0.9 | 253445 | 2824.26 | 8.91 | 8341.41 | 8.57 |
1.0 | 217568 | 2824.78 | 8.93 | 8342.44 | 8.58 |
2.0 | 33387 | 3424.51 | 32.1 | 1011.68 | 31.7 |
5mm*10mm*500mmのとき
理論値 1次モード 21179N
2次モード 84714N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 100275 | 21781 | 2.846 | 85074 | 0.424 |
0.8 | 65529 | 22000 | 3.878 | 85823 | 1.309 |
0.9 | 21872 | 23577 | 11.323 | 92018 | 8.622 |
1.0 | 20267 | 23575 | 11.317 | 91821 | 8.389 |
2.0 | 2833 | 33492 | 58.141 | 130055 | 53.522 |
おまけで2次要素
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
1.0 | 20267 | 21006 | 0.816 | 82019 | 3.181 |
理論値 1次モード 2353N
2次モード 9413N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 131518 | 2532 | 7.578 | 10097 | 7.270 |
0.8 | 114687 | 2534 | 7.693 | 10107 | 7.374 |
0.9 | 89164 | 2573 | 9.339 | 10264 | 9.048 |
1.0 | 86894 | 2566 | 9.061 | 10238 | 8.767 |
2.0 | 9943 | 3842 | 63.269 | 15331 | 62.873 |
理論値 1次モード 847N
2次モード 3389N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 299541 | 895 | 5.642 | 3576 | 5.539 |
0.8 | 262144 | 900 | 6.273 | 3597 | 6.162 |
0.9 | 188550 | 912 | 7.704 | 3647 | 7.632 |
1.0 | 164037 | 910 | 7.436 | 3637 | 7.341 |
2.0 | 25953 | 1086 | 28.189 | 4344 | 28.193 |
理論値 1次モード 84714N
2次モード 338856N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 99888 | 82528 | -2.581 | 297090 | -12.326 |
0.8 | 65309 | 82790 | -2.272 | 298883 | -11.797 |
0.9 | 22312 | 84372 | -0.404 | 305744 | -9.772 |
1.0 | 20827 | 84336 | -0.446 | 305925 | -9.718 |
2.0 | 2777 | 91560 | 8.081 | 332609 | -1.844 |
理論値 1次モード 9413N
2次モード 37651N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 131364 | 9555 | 1.507 | 37788 | 0.364 |
0.8 | 115158 | 9560 | 1.562 | 37816 | 0.439 |
0.9 | 90314 | 9588 | 1.859 | 37926 | 0.730 |
1.0 | 85780 | 9586 | 1.842 | 37924 | 0.725 |
2.0 | 8839 | 10413 | 10.623 | 41189 | 9.397 |
理論値 1次モード 3389N
2次モード 13554N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 303455 | 3431 | 1.243 | 13668 | 0.841 |
0.8 | 265776 | 3436 | 1.387 | 13687 | 0.980 |
0.9 | 191230 | 3443 | 1.619 | 13719 | 1.216 |
1.0 | 163066 | 3449 | 1.773 | 13740 | 1.369 |
2.0 | 23404 | 3631 | 7.150 | 14455 | 6.646 |
5mm*10mm*100mmの結果はここ
理論値 1次モード 2353N
2次モード 9413N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 336554 | 2274 | -3.350 | 9074 | -3.594 |
0.8 | 131845 | 2366 | 0.525 | 9434 | 0.231 |
0.9 | 104144 | 2386 | 1.392 | 9521 | 1.151 |
1.0 | 85436 | 2415 | 2.628 | 9635 | 2.364 |
2.0 | 10823 | 3569 | 51.685 | 14190 | 50.750 |
理論値 1次モード 817N
2次モード 3389N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 334077 | 856 | 4.794 | 3422 | 0.983 |
0.8 | 246589 | 869 | 6.343 | 3473 | 2.484 |
0.9 | 241211 | 865 | 5.833 | 3456 | 2.003 |
1.0 | 167862 | 877 | 7.308 | 3504 | 3.416 |
2.0 | 26351 | 1047 | 28.142 | 4178 | 23.304 |
5mm*10mm*100mmの結果はここ
理論値 1次モード 9413N
2次モード 37651N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 341055 | 8842 | -6.066 | 34997 | -7.049 |
0.8 | 129828 | 8925 | -5.177 | 35326 | -6.176 |
0.9 | 104549 | 8946 | -4.961 | 35414 | -5.942 |
1.0 | 85073 | 8975 | -4.652 | 35522 | -5.653 |
2.0 | 10914 | 9633 | 2.341 | 38157 | 1.344 |
理論値 1次モード 3389N
2次モード 13554N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 335596 | 3293 | -2.814 | 13122 | -3.186 |
0.8 | 253388 | 3303 | -2.537 | 13160 | -2.910 |
0.9 | 240905 | 3299 | -2.630 | 13147 | -3.005 |
1.0 | 171307 | 3313 | -2.238 | 13202 | -2.599 |
2.0 | 26666 | 3449 | 1.798 | 13744 | 1.400 |
円ではなく三角形でカットして先端の辺を固定してオイラーの座屈と似たモデルとして単純梁を解析した
理論値 1次モード 21179N
2次モード 84714N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 70542 | 18113 | -14.476 | 71190 | -15.964 |
0.8 | 79625 | 18446 | -12.905 | 72376 | -14.564 |
0.9 | 47292 | 18279 | -13.689 | 71877 | -15.153 |
1.0 | 51996 | 18779 | -11.329 | 73838 | -12.839 |
2.0 | 6068 | 21416 | 1.119 | 84441 | -0.322 |
理論値 1次モード 2353N
2次モード 9413N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 333937 | 2274 | -3.349 | 9075 | -3.591 |
0.8 | 131486 | 2364 | 0.440 | 9436 | 0.248 |
0.9 | 103390 | 2387 | 1.422 | 9524 | 1.182 |
1.0 | 84531 | 2415 | 2.610 | 9633 | 2.345 |
2.0 | 10923 | 3584 | 52.299 | 14251 | 51.405 |
理論値 1次モード 847N
2次モード 3389N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 524320 | 871 | 2.864 | 3484 | 2.805 |
0.8 | 249142 | 869 | 2.530 | 3472 | 2.459 |
0.9 | 239746 | 864 | 1.985 | 3452 | 1.874 |
1.0 | 213488 | 895 | 5.603 | 3576 | 5.524 |
2.0 | 26664 | 1049 | 23.797 | 4193 | 23.734 |
理論値 1次モード 84714N
2次モード 338856N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 70919 | 67716 | -20.065 | 251369 | -25.848 |
0.8 | 67494 | 67709 | -20.074 | 251398 | -25.810 |
0.9 | 46982 | 67951 | -19.788 | 252353 | -25.528 |
1.0 | 38556 | 68072 | -19.646 | 252801 | -25396 |
2.0 | 5938 | 70919 | -16.284 | 263292 | -22.300 |
理論値 1次モード 9413N
2次モード 37651N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 341749 | 8842 | -6.059 | 35036 | -6.946 |
0.8 | 129835 | 8924 | -5.188 | 35337 | -6.146 |
0.9 | 162495 | 9028 | -4.092 | 35747 | -5.057 |
1.0 | 86420 | 8974 | -4.664 | 35530 | -5.633 |
2.0 | 10819 | 9636 | 2.374 | 38167 | 1.372 |
理論値 1次モード 3389N
2次モード 13554N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 330098 | 3293 | -2.810 | 13124 | -3.177 |
0.8 | 252589 | 3302 | -2.544 | 13160 | -2.908 |
0.9 | 244493 | 3299 | -2.654 | 13145 | -3.019 |
1.0 | 174191 | 3312 | -2.265 | 13198 | -2.630 |
2.0 | 24224 | 3492 | 3.059 | 13905 | 2.588 |
理論値 1次モード 42357N
2次モード 169428N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 36827(10667) | 43648 | 2.623 | 159521 | -5.847 |
0.8 | 32155(4168) | 43795 | 3.394 | 160008 | -5.560 |
0.9 | 21739(3378) | 44514 | 5.091 | 162562 | -4.052 |
1.0 | 19473(2922) | 44659 | 5.434 | 163062 | -3.758 |
2.0 | 2130(366) | 53147 | 25.473 | 192816 | 13.804 |
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 36827(10667) | 43796 | 3.397 | 159976 | -5.579 |
0.8 | 32155(4168) | 43854 | 3.535 | 160331 | -5.369 |
0.9 | 21739(3378) | 44804 | 5.776 | 163627 | -3.424 |
1.0 | 19473(2922) | 44952 | 6.125 | 164049 | -3.175 |
2.0 | 2130(366) | 58903 | 39.062 | 209514 | 23.660 |
おまけで2次要素
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
1.0 | 19473(2922) | 41222.25 | -2.679 | 150860.25 | -10.959 |
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
1.0 | 19473(2922) | 41222.5 | -2.679(-2.6785) | 150861.25 | -10.959(-10.9585) |
2次要素からわかることは弱軸方向と強軸方向の値に差がない
→一応弱軸方向と強軸方向に分けて記載している
5mm✕5mm✕100mmの梁に弱軸と強軸の区別はなく同じ*2であるがsalome-mecaでは近い値で弱軸の方向と強軸の方向に値がでる
モードも梁のx軸とy軸にそれぞれ同じモードが見られるためあえて弱軸方向と強軸方向としている
5mm×5mm×100mmの梁はモードを見ると少し回転?ねじれ?が起こっている→
細長いからでしょうか
5mm*10mm*100mmの結果はここ
理論値 弱軸1次モード 9413N 2次モード 37651N
強軸1次モード 37651N 2次モード 150603N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 344057(20270) | 9735 | 3.425 | 38538 | 2.356 |
0.8 | 128039(7704) | 10143 | 7.756 | 40140 | 6.611 |
0.9 | 103300(6110) | 10235 | 8.735 | 40515 | 7.607 |
1.0 | 87082(5031) | 10332 | 9.763 | 40888 | 8.597 |
2.0 | 10747(701) | 15195 | 61.435 | 59969 | 59.277 |
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 344057(20270) | 37514 | -0.362 | 143904 | -4.448 |
0.8 | 128039(7704) | 37881 | 0.611 | 145312 | -3.513 |
0.9 | 103300(6110) | 37966 | 0.837 | 145646 | -3.292 |
1.0 | 87082(5031) | 38084 | 1.150 | 146054 | -3.021 |
2.0 | 10747(701) | 41023 | 8.956 | 157559 | 4.619 |
理論値 弱軸1次モード 3389N 2次モード 13554N
強軸1次モード 13554N 2次モード 54217N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 329329(20426) | 3572 | 5.417 | 14233 | 5.005 |
0.8 | 245174(7658) | 3622 | 6.900 | 14436 | 6.502 |
0.9 | 241922(5961) | 3613 | 6.627 | 14397 | 6.215 |
1.0 | 180390(5023) | 3638 | 7.357 | 14503 | 7.000 |
2.0 | 25568(702) | 4371 | 29.006 | 17388 | 28.287 |
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 329329(20426) | 13684 | 0.958 | 53892 | -0.599 |
0.8 | 245174(7658) | 13724 | 1.252 | 54046 | -0.316 |
0.9 | 241922(5961) | 13708 | 1.131 | 53983 | -0.432 |
1.0 | 180390(5023) | 13754 | 1.471 | 54168 | -0.090 |
2.0 | 25568(702) | 14381 | 6.099 | 56554 | 4.310 |
理論値 弱軸1次モード 1729N 2次モード 6915N
強軸1次モード 6915N 2次モード 27662N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 649563(17434) | 1796 | 3.866 | 7169 | 3.661 |
0.8 | 579945(15696) | 1799 | 4.075 | 7184 | 3.880 |
0.9 | 180558(5016) | 1917 | 10.886 | 7657 | 10.717 |
1.0 | 152545(4256) | 1947 | 12.631 | 7774 | 12.409 |
2.0 | 22313(604) | 2739 | 58.426 | 10901 | 57.639 |
3.0 | 10490(268) | 2618 | 51.419 | 10440 | 50.973 |
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 649563(17434) | 6974 | 0.853 | 27675 | 0.050 |
0.8 | 579945(15696) | 6977 | 0.884 | 27683 | 0.078 |
0.9 | 180558(5016) | 7093 | 2.574 | 28148 | 1.759 |
1.0 | 152545(4256) | 7104 | 2.727 | 28187 | 1.899 |
2.0 | 22313(604) | 7650 | 10.626 | 30321 | 9.614 |
3.0 | 10490(268) | 7842 | 13.391 | 31082 | 12.364 |
理論値 弱軸1次モード 127071N 2次モード 508285N
強軸1次モード 1143640N 2次モード 4574562N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 104096(31945) | 133041 | 4.698 | 488325 | -3.927 |
0.8 | 98843(11545) | 132961 | 4.635 | 488111 | -3.967 |
0.9 | 72113(9935) | 134475 | 5.827 | 493676 | -2.874 |
1.0 | 59176(7448) | 135109 | 6.325 | 496157 | -2.386 |
2.0 | 9001(968) | 161933 | 27.435 | 589344 | 15.948 |
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 104096(31945) | 902685 | -21.069 | 2251733 | -50.777 |
0.8 | 98843(11545) | 902730 | -21.065 | 2251403 | -50.784 |
0.9 | 72113(9935) | 903825 | -20.969 | 2254680 | -50.713 |
1.0 | 59176(7448) | 904613 | -20.901 | 2256683 | -50.669 |
2.0 | 9001(968) | 924405 | -19.170 | 2304285 | -49.628 |
理論値 弱軸1次モード 14119N 2次モード 56476N
強軸1次モード 127071N 2次モード 508285N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 469591(28823) | 14673 | 3.925 | 58139 | 2.945 |
0.8 | 179285(11035) | 15279 | 8.216 | 60539 | 7.194 |
0.9 | 143882(9341) | 15437 | 9.331 | 61152 | 8.279 |
1.0 | 121191(7221) | 15588 | 10.404 | 61723 | 9.291 |
2.0 | 14913(956) | 23509 | 66.506 | 92219 | 63.288 |
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 469591(28823) | 123899 | -2.496 | 453365 | -10.805 |
0.8 | 179285(11035) | 124472 | -2.046 | 455431 | -10.398 |
0.9 | 143882(9341) | 124619 | -1.930 | 455985 | -10.289 |
1.0 | 121191(7221) | 124841 | -1.755 | 456718 | -10.145 |
2.0 | 14913(956) | 129390 | 1.825 | 473013 | -6.939 |
理論値 弱軸1次モード 5083N 2次モード 20331N
強軸1次モード 45746N 2次モード 182982N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 505854(29429) | 5362 | 5.491 | 21376 | 5.137 |
0.8 | 367159(10842) | 5438 | 6.990 | 21680 | 6.631 |
0.9 | 360790(9688) | 5430 | 6.827 | 21646 | 6.467 |
1.0 | 273068(7208) | 5463 | 7.478 | 21774 | 7.094 |
2.0 | 37868(949) | 6528 | 8.750 | 26032 | 28.039 |
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 505854(29429) | 45545 | -0.439 | 176051 | -3.788 |
0.8 | 367159(10842) | 45607 | -0.302 | 176292 | -3.656 |
0.9 | 360790(9688) | 455988 | -0.321 | 176254 | -3.677 |
1.0 | 273068(7208) | 45654 | -0.200 | 176471 | -3.559 |
2.0 | 37868(949) | 46674 | 2.030 | 180367 | -1.429 |
理論値 弱軸1次モード 211785N 2次モード 847141N
強軸1次モード 5294632N 2次モード 21178526N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 172999(40106) | 224740 | 6.117 | 827035 | -2.373 |
0.8 | 166244(24295) | 224704 | 6.100 | 826943 | -2.384 |
0.9 | 115636(16562) | 227940 | 7.628 | 838458 | -1.025 |
1.0 | 94691(8539) | 228703 | 7.988 | 841881 | -0.621 |
2.0 | 15087(1051) | 268828 | 26.934 | 983076 | 16.046 |
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 172999(40106) | 3051813 | -42.360 | 5705713 | -73.059 |
0.8 | 166244(24295) | 3052075 | -42.355 | 5705725 | -73.059 |
0.9 | 115636(16562) | 3054488 | -42.310 | 5711775 | -73.030 |
1.0 | 94691(8539) | 3055763 | -42.286 | 5715175 | -73.014 |
2.0 | 15087(1051) | 3082113 | -41.788 | 5769925 | -72.756 |
理論値 弱軸1次モード 23532N 2次モード 94127N
強軸1次モード 588292N 2次モード 2353170N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 936215(53398) | ||||
0.8 | 311421(19643) | 25431 | 8.072 | 100979 | 7.280 |
0.9 | 250936(15662) | 25863 | 9.907 | 102695 | 9.103 |
1.0 | 201871(12462) | 26136 | 11.066 | 103744 | 10.218 |
2.0 | 25024(1638) | 39518 | 67.937 | 156358 | 66.114 |
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 936215(53398) | ||||
0.8 | 311421(19643) | 543264 | -7.654 | 1757813 | -25.300 |
0.9 | 250936(15662) | 543391 | -7.632 | 1758250 | -25.282 |
1.0 | 201871(12462) | 543773 | -7.568 | 1759375 | -25.234 |
2.0 | 25024(1638) | 550855 | -6.364 | 1780713 | -24.327 |
理論値 弱軸1次モード 8471N 2次モード 33886N
強軸1次モード 211785N 2次モード 847141N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 851455(33154) | ||||
0.8 | 603407(23346) | 9096 | 7.370 | 36297 | 7.117 |
0.9 | 605460(22925) | 9075 | 7.126 | 36221 | 6.891 |
1.0 | 465371(18237) | 9124 | 7.703 | 36409 | 7.446 |
2.0 | 64164(2265) | 10929 | 29.008 | 43594 | 28.649 |
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 851455(33154) | ||||
0.8 | 603407(23346) | 206031 | -2.717 | 753893 | -11.007 |
0.9 | 605460(22925) | 206006 | -2.729 | 753796 | -11.019 |
1.0 | 465371(18237) | 206096 | -2.686 | 754140 | -10.978 |
2.0 | 64164(2265) | 207799 | -1.882 | 760220 | -10.261 |
今回はI型断面の規格*3ではなく5mm×10mmの断面を基にI型断面を作成した
I型断面のサイズはウェブ1mm×5mm フランジ8mm×1mm
理論値 弱軸1次モード 1093N 2次モード 4371N
強軸1次モード 12504N 2次モード 50015N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 24717 | 1257 | 14.982 | 11154 | 155.170 |
0.8 | 18009 | 1273 | 16.469 | 11375 | 160.231 |
0.9 | 13694 | 1297 | 18.685 | 11522 | 163.592 |
1.0 | 11831 | 1301 | 19.067 | 11526 | 163.675 |
2.0 | 2867 | 1899 | 73.772 | 16773.39 | 283.721 |
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 24717 | 12451 | -0.423 | 96832 | 93.606 |
0.8 | 18009 | 12464 | -0.320 | 96948 | 93.838 |
0.9 | 13694 | 12500 | -0.034 | 97230 | 94.401 |
1.0 | 11831 | 12522 | 0.148 | 97407 | 94.754 |
2.0 | 2867 | 12854 | 2.802 | 100077 | 100.092 |
おまけで2次要素
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
1.0 | 11831 | 1092.9762 | 0.015 | 9694.566 | 121.780 |
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
1.0 | 11831 | 12272.184 | -1.852 | 94811.58 | 89.566 |
理論値 弱軸1次モード 17485N 2次モード 69940N
強軸1次モード 200061N 2次モード 800243N
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 31003(8410) | 19787 | 13.165 | 73644 | 5.296 |
0.8 | 21221(3816) | 19931 | 13.989 | 74038 | 5.859 |
0.9 | 16196(2814) | 20424 | 16.807 | 75693 | 8.226 |
1.0 | 14203(2411) | 20256 | 15.849 | 75180 | 7.492 |
2.0 | 3534(611) | 27894 | 59.530 | 102631 | 46.741 |
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
0.7 | 31003(8410) | 155000 | -22.523 | 371137 | -53.622 |
0.8 | 21221(3816) | 155483 | -22.282 | 372634 | -53.435 |
0.9 | 16196(2814) | 155989 | -22.029 | 374296 | -53.227 |
1.0 | 14203(2411) | 156336 | -21.856 | 375176 | -53.117 |
2.0 | 3534(611) | 160359 | -19.845 | 385772 | -51.793 |
おまけで2次要素
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
1.0 | 14203(2411) | 17102.376 | -2.188 | 62128.08 | -11.169 |
メッシュサイズ | 要素数 | 一次モード[N] | 相対誤差[%] | 二次モード[N] | 相対誤差[%] |
1.0 | 14203(2411) | 152070.3 | -23.988 | 357748.2 | -55.295 |
I桁の両端固定強軸2次モードでのねじれの様子(上がメッシュ0.7で下がメッシュ1.0)
解析結果からわかること
細長比を大きくすると理論値に近くなる
細長比が極端に小さい状態では強軸での座屈荷重と理論値は大きくずれてメッシュのサイズに関わらず一定
細長比が小さいと弱軸は比較的理論値と近くなるが強軸は全然合わない
→現実的にはこの状態のときには弱軸にしか座屈しないからではないか