田村の卒論日誌の履歴(No.26) - PukiWiki

[ トップ ] [ 新規 | 一覧 | 検索 | 最終更新 | ヘルプ | ログイン ]

卒業研究「ハイブリッド建材」
作業日誌
11/13 Salomeの宿題
11/20 Salomeの宿題（単純梁）
11/20課題「異方単純梁」
12月4日課題「2材料」
創造工房課題

\( v=\frac{P\ell^{3}}{48EI} \)

卒業研究「ハイブリッド建材」†

座屈解析†

https://hitoricae.com/2021/01/31/%e8%96%84%e6%9d%bf%e7%ad%92%e3%81%ae%e7%b7%9a%e5%bd%a2%e5%ba%a7%e5%b1%88%e8%a7%a3%e6%9e%90/

5/10~†

もらった実験結果との比較をするためにモデルの作成と解析を行う
モデルは90mm×90mm×1200mmの柱荷重

真ん中に断面16mm×16mmの正方形の穴が空いた木材

200kN荷重時たわみ　解析値:4.350275　理論値:4.370948(-0.473%) 実験値:2.9(50%)

穴に16mm×16mmの鋼材が入った

200kN荷重時たわみ　解析値:2.369955　理論値:2.261846(4.78%) 実験値:2.25(5.33%)
300kN荷重時たわみ　解析値:3.418366　理論値:3.392770(0.754%) 実験値:3.2(6.82%)

真ん中に半径8mmの鋼棒が入った

200kN荷重時たわみ　解析値:2.7934175　理論値:2.5129587(11.16%) 実験値:3.3(-15.35%)
300kN荷重時たわみ　解析値:4.1901825　理論値:3.7694380(11.16%) 実験値:5.1(-17.84%)

半径8mmの鋼棒解析†

たわみ理論値60.228,解析値60.216
解析値と理論値の差はほぼなく解析できた
理論値は2材料のときのように木材と鋼材の曲げ剛性を足して計算した
- 円の断面二次モーメント→\( I=\frac{πr^{4}}{4} \)

salomeでモデルを変えて解析する場合はコマンドファイルを移す方法が便利
すでに出来てるコマンドファイルをエクスポート
新しいモデルでAdd stageする際にインポート→メッシュなどを設定し直す

4種類解析してみて†

どれも理論値と解析値は近い値になったのでうまく解析はできたと思う。
たわみの値の大きさの順番は木材→サンドイッチ→鋼材だと思っていたが解析結果ではサンドイッチ→木材→鋼材の順だった。この結果に違和感を感じるが理論値がこの結果が正しいことを裏付けている。
青木さんより、得られたたわみの差は大きな差ではないのでどちらがよりたわんだかはさほど気にすることはないとのこと→次のステップへ

4/26~†

200×200×3000mmの単純梁に100kN荷重をかけた解析を各材料について行う
たわみの理論値は以下の式より求める\( v=\frac{P\ell^{3}}{48EI} \)
100kN=10.2t→2Lペットボトル5000本分くらい
- ①E=200GPa,ν=0.3
理論値:2.109,解析値:2.113
- ②E=7GPa,ν=0.4
理論値:60.268,解析値:60.191
- ③木材、鋼材をサンドイッチした際の理論値を計算して仮定のヤング率を設定
理論値:62.114,解析値:62.037
- ④実際にサンドイッチしたモデルを作成して解析→2材料を参考
理論値:62.111,解析値:60.196

4/19~4/25†

salomeを使った座屈解析の方法を調べる
https://www.code-aster.org/V2/doc/default/en/man_u/u4/u4.52.02.pdf
https://www.code-aster.org/V2/doc/default/en/index.php?man=commande
↑のページを読めば分かるかも？
座屈は難しいので一旦置いといて簡単なモデルで解析していく

作業日誌†

日付	時間	作業時間	内容	立会
10/16	14:30~16:00	1h	顔合わせ	後藤さん、その他18
10/23	14:30~16:00	1.5h	UNIXコマンドンの使い方	後藤さん
10/30	14:30~16:00	1.5h	vi、gnuplotの使い方	後藤さん
11/4	14:00~16:00	2h	gnuplotの宿題
11/6	14:30~16:30	2h	Salome-Meca導入	後藤さん、及川さん
11/11	14:30~16:00	1.5h	Salomeの宿題
11/18	14:30~16:00	1.5h	salomeの宿題
11/20	14:30~16:00	1.5h	木材　直交異方性	後藤さん
11/25	13:00~17:00	4h	salomeの宿題
12/4	14:30~17:00	2.5h	2材料	後藤さん
12/9	14:30~16:00	1.5h	salome宿題
12/11	14:30~16:00	1.5h	Tex
12/18	13:00~16:30	3.5h	Tex画像の貼り方
1/20	13:00~16:00	3h	最終課題
1/27	13:00~16:00	3h	最終課題
1/29	13:00~19:00	6h	最終課題
2/5	14:30~16:00	1.5h	最終課題	後藤さん
2/10	13:00~16:00	3h	パワポ作成
2/12	13:00~16:00	3h	最終課題発表	後藤さん
2/16	9:00~17:00	8h	卒論発表見学
2/24	12:00~17:00	5h	春休み課題
3/3	13:00~16:00	3h	春休み課題
3/4	13:00~16:00	3h	春休み課題
3/5	13:00~16:00	3h	春休み課題
3/8	13:00~16:00	3h	春休み課題
3/9	13:00~16:00	3h	ゼミ（進捗報告）	後藤さん
3/25	13:00~16:00	3h	春休み課題
3/29	13:00~16:00	3h	ゼミ（進捗報告）	後藤さん
4/5	16:00~17:00	1h	顔合わせ(zoom)	後藤さん、青木さん、石黒さん
4/12	14:30~16:30	2h	卒論修論テーマ発表
4/14	10:30~16:00	5.5h	英語ゼミ、春休み課題	後藤さん、青木さん

11/13 Salomeの宿題†

メッシュ長さ	要素数	先端変位	相対誤差	計算者
0.5	394121	6.57938	-1.7%	君島
0.7	130916	6.4781	-2.9%	君島
0.8	72101	6.43695	-3.5%	髙橋
0.9	71718	6.43136	-3.6%	髙橋
1	72278	6.44302	-3.4	髙橋
1.2	65575	6.408255	-3.9%	田村
1.4	41096	6.316155	-5.2%	田村
1.5	23417	6.120905	-8.2%	根本
1.8	11758	5.7368975	-13.9%	根本
2	11817	5.7382525	-13.9%	藤原
4	2862	4.9428	-25.9%	藤原
8	897	4.0411725	-39.4%	森島
10	596	3.4634575	-48.1%	森島

11/20 Salomeの宿題（単純梁）†

ヤング率：7500N/mm＾2　ポアソン比0.4　断面積　10mm×10mm

メッシュ長さ	要素数	変位	相対誤差	計算者
0.5	394121	0.34118	2.35%	君島
0.7	215780	0.33797	1.39%	君島
0.8	159468	0.33563	0.69%	髙橋
0.9	90071	0.33203	-0.39%	髙橋
1.0	61315	0.32997	-1.2%	田村
1.2	58111	0.329956	-1.2%	田村
1.4	47409	0.328156	-1.5%	田村
1.5	42068	0.325074	-2.4%	根本
1.8	24627	0.317161	-4.8%	根本
2	12228	0.3005115	-6.9%	藤原
4	5077	0.284054	-13.9%	藤原
8	1795	0.231200	-30.6%	森島
10	752	0.1612725	-51.6%	森島

11/20課題「異方単純梁」†

スパン長100mm、

メッシュ長さ	要素数	変位	相対誤差	計算者
0.5	391031	0.44002	11.9%	君島
0.7	215780	0.435823	10.8%	君島
0.8	159468	0.43301	10.1%	髙橋
0.9	90071	0.42766	8.72%	髙橋
1.0	61315	0.42388	7.77%	田村
1.2	58111	0.42301	7.54%	田村
1.4	47409	0.42031	6.86%	田村
1.5	42068	0.41847	6.39%	根本
1.8	24627	0.41046	4.36%	根本
2	12228	0.39631	-0.84%	藤原
4	5077	0.37870	-3.6%	藤原
8	1795	0.34230	-12.7%	森島
10	752	0.29871	-24%	森島

スパン長50mm、

メッシュ長さ	要素数	変位	相対誤差	計算者
0.5	215781	0.1253048	74.8%	君島
0.7	109175	0.1172535	63.6%	君島
0.8	75902	0.11527	60.8%	高橋
0.9	71911	0.11416	59.3%	高橋
1	47757	0.113602	58.5%
1.2	26945	0.108935	51.99%	田村
1.4	22998	0.107298	49.71%	田村
1.5	17689	0.10375025	44.77%	根本
1.8	14668	0.1021334	42.51%	根本
2	13986	0.069684	-2.8%	藤原
4	3009	0.048789575	-32.0%	藤原
8	967	0.0764429	7.2%	森島
10	558	0.0768385	6.7%	森島

12月4日課題「2材料」†

メッシュ長さ	要素数	変位	相対誤差	計算者
0.8	226647	0.08053	56.9%	高橋
0.9	127506	0.07678	49.7%	高橋
1.0	92447	0.05276	2.79%
1.2	88386	0.05264	2.55%	田村
1.4	78086	0.05261	2.49%	田村
1.5	70032	0.072549	41.3%	根本
1.8	34858	0.068375	33.2%	根本
2	20313	0.063280	23.3%	藤原
3	18229	0.0489236	-4.68%	君島
4	8067	0.050046	-2.51%	藤原
5	4846	0.036772667	-28.3%	君島
8	3814	0.0270877	-47.2%	森島
10	1716	0.0217906	-57.5%	森島

創造工房課題†

10mm×10mm木材断面の縦軸中心に1mm×10mmの鋼材が入った、スパン長100mmの単純梁

メッシュ長さ	要素数	変位	相対誤差
0.5	405358	0.14421	57.8%
0.7	303145	0.114400	57.5%
0.8	206498	0.14331	56.8%
0.9	120189	0.14176	55.1%
1.0	82443	0.14114	54.4%
1.2	80952	0.14110	54.4%
1.4	71716	0.14109	54.4%
1.5	68872	0.14092	54.2%
1.8	31364	0.13522	47.9%
2	21664	0.13261	45.1%
4	5821	0.09556	4.6%
8	3486	0.06404	-30.0%
10	1842	0.01005	-89.0%