米谷の卒論日誌 の履歴(No.42)

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  • 1 (2024-10-11 (金) 15:40:48)
  • 2 (2024-11-01 (金) 16:01:27)
  • 3 (2024-11-12 (火) 11:48:33)
  • 4 (2024-11-14 (木) 14:53:37)
  • 5 (2024-11-15 (金) 19:15:18)
  • 6 (2024-11-17 (日) 22:20:32)
  • 7 (2024-11-19 (火) 18:19:30)
  • 8 (2024-11-28 (木) 17:06:35)
  • 9 (2024-12-05 (木) 16:36:35)
  • 10 (2024-12-06 (金) 16:00:30)
  • 11 (2024-12-08 (日) 19:19:11)
  • 12 (2024-12-10 (火) 00:26:13)
  • 13 (2024-12-10 (火) 19:00:57)
  • 14 (2025-01-27 (月) 19:50:51)
  • 15 (2025-02-12 (水) 13:15:27)
  • 16 (2025-02-14 (金) 13:13:55)
  • 17 (2025-04-05 (土) 17:52:40)
  • 18 (2025-04-07 (月) 02:57:45)
  • 19 (2025-04-07 (月) 22:16:19)
  • 20 (2025-04-08 (火) 15:06:54)
  • 21 (2025-04-10 (木) 18:18:59)
  • 22 (2025-04-13 (日) 17:30:57)
  • 23 (2025-04-14 (月) 10:47:27)
  • 24 (2025-04-14 (月) 14:54:08)
  • 25 (2025-04-15 (火) 11:28:46)
  • 26 (2025-04-17 (木) 16:40:39)
  • 27 (2025-04-22 (火) 16:06:33)
  • 28 (2025-04-23 (水) 12:32:14)
  • 29 (2025-04-23 (水) 15:10:04)
  • 30 (2025-04-24 (木) 13:56:12)
  • 31 (2025-04-25 (金) 12:37:22)
  • 32 (2025-04-29 (火) 12:47:22)
  • 33 (2025-04-30 (水) 12:52:44)
  • 34 (2025-05-01 (木) 12:15:41)
  • 35 (2025-05-02 (金) 15:23:49)
  • 36 (2025-05-03 (土) 17:29:00)
  • 37 (2025-05-06 (火) 17:28:35)
  • 38 (2025-05-07 (水) 12:13:32)
  • 39 (2025-05-11 (日) 19:48:23)
  • 40 (2025-05-12 (月) 16:49:38)
  • 41 (2025-05-13 (火) 16:56:28)
  • 42 (2025-05-14 (水) 12:45:49)

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FrontPage

5/14用　 Research Introduction　†

5/14　

<About My Research> 

Research Theme : Diagnosis of Deterioration of Timber Bridges by Vibration Analysis

How to reserch　:　I use Salonme-meca software to perform vibration analysis of a bridge model. (I got the model data of timber bridge from my senior.)

Using model : MEOTO　bridge　(New bridge)　 References : https://www.jstage.jst.go.jp/article/jscejj/79/7/79_22-00348/_pdf/-char/ja

MEOTO bridge is used in akita city

What I’m doing now : I perform vibration analysis with various number of elements and obtain convergence values.（I'm sorry.I'm having trouble with the analysis and don't have the results to show you yet.）

What to do in the future : I will perform a multiple regression analysis using the change in natural frequencies of multiple vibration modes as the explanatory variable and the change in Young's modulus at a specific decay point as the objective variable.

5/13　モデルの正確性を調べるために参考にしたデータ†

5/13　 様々な要素数において解析し、収束値を求める。正しいかどうか先輩のデータを参考にさせていただく。参考データ: 様々な要素数において解析し、収束値を求める。

5/11　新めおと橋のデータの一部をかじか橋のデータに変更†

新めおと橋のデータのうち、かじか橋のデータを参考に変更した部分は次の部分です。

＜左の写真＞ CALC_MODES (変更前),＜右の写真＞ CALC_MODES (変更後)

左の写真から右の写真に変更。変更点は次の通りです。OPTIONの「BANDE」→「PLUS_PETITE」。新たに「SOLVEUR」にチェック。

また、「CALC_FREQ」の詳細も変更しています。 「SOLVEUR」と「CALC_FREQ」の詳細については下記のようになります。

<左の写真> CALC_MODES > CALC_FREQ (変更前),<右の写真> CALC_MODES > CALC_FREQ (変更後)

左の写真から右の写真に変更。変更点は次の通りです。FREQを消去。NMAX_FREQを変更。

　<写真> CALC_MODES > SOLVEUR (かじか橋の方にのみあった要素)

新たに「SOLVEUR」にチェックを入れ、上の写真のように設定した。

4/17~5/7　†

5/7　昨日行った解析が無事成功した。

5/6　5/3の解析は失敗。「CALC_MODES」と「ASSEMBLAGE」をかじか橋のデータに合わせて解析してみる。

5/3　メッシュ1,2,3で失敗。設定ミスがあるかもしれないので、再起動してから解析をやり直してみる。

5/2　全て1次要素にしたがエラーが生じたので、メッシュを変えてやってみる。まずは1.0で試す。

5/1　先輩のデータでは解析が成功した。新めおと橋を全て1次要素にして解析を行った。

4/30　Code_Asterについて　https://code-aster.org/doc/v15/en/index.php?man=commande

     先輩のかじか橋のデータを借りて、自分が使用しているパソコンで解析できるか確認する。

4/28　解析の確認と固定条件や材料定数の確認の続きをした。

4/26　解析が回していただきた結果を確認した。エラーメッセージが生じされていたので、原因を調べた。

4/25　新めおと橋に関するデータを頂いたので、解析が回るかの確認と固定条件や材料定数の確認を途中までした。 固定条件や材料定数を確認するときの参考:https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/cgi-bin/pukiwiki/?salome-meca+%E5%85%A5%E9%96%80%E7%B7%A8%E3%80%80

4/24　対称木橋はめおと橋の新橋に決定した。 　　　新めおと橋の解析をする前に、私が使用しているデスクトップパソコンで振動解析が回せるかどうか、他の橋のデータで試してみた。

4/23　卒論テーマの担当が決まった。私の担当するテーマは「振動解析による木橋の劣化診断」だ。複数の振動モード（逆対称1次とか、水平対称1次とか、ねじり1次とか、それぞれの2次とか）の固有振動数の変化を説明変数にして、特定の腐朽箇所のヤング率の変化を目的変数にした重回帰分析をしていく。

対象木橋(予定):めおと橋

4/20~22　卒論テーマの担当決めを後藤班で話し合った。

4/19　後藤班が担当する卒論テーマについて、先輩方の日誌に目を通した。

4/17　デスクトップパソコンでSalome-mecaが問題なく使用できるかどうか確認した。

4/13

<10mm*10mm*150mm 1次要素>
		

水平1次～3次(1次要素) 10mm*10mm*150mm

鉛直1次～鉛直3次(1次要素) 10mm*10mm*150mm

ねじれ1次、2次(1次要素) 10mm*10mm*150mm

<10mm*10mm*150mm 2次要素>

水平1次～3次(2次要素) 10mm*10mm*150mm

鉛直1次～鉛直3次(2次要素) 10mm*10mm*150mm

ねじれ1次、2次(2次要素) 10mm*10mm*150mm

<10mm*10mm*300mm  1次要素>

水平1次～3次(1次要素) 10mm*10mm*300mm

鉛直1次～3次(1次要素) 10mm*10mm*300mm

ねじれ1次、2次(1次要素) 10mm*10mm*300mm

<10mm*10mm*300mm  2次要素>

水平1次～3次(2次要素) 10mm*10mm*300mm

鉛直1次～3次(2次要素) 10mm*10mm*300mm

ねじれ1次、2次(2次要素) 10mm*10mm*300mm

解析がうまく行かなかった時の参考　　　　　https://forum.code-aster.org/public/

2/14春課題

理論値 https://machinal-explain-site.com/2022-03-06-%E5%85%B1%E6%8C%AF%E5%91%A8%E6%B3%A2%E6%95%B0%E3%81%A8%E5%9B%BA%E5%AE%9A%E6%96%B9%E6%B3%95%E3%81%AE%E9%96%A2%E4%BF%82%EF%BD%9E%E6%A9%9F%E6%A2%B0%E5%8A%9B%E5%AD%A6%E7%9A%84%E8%A7%A3%E8%AA%AC/

2/12春課題

梁要素の片持ち梁の振動解析 https://www.youtube.com/watch?v=5SYHxrAr4f8)%E3%81%BE%E3%81%9A%E3%81%AF　について Analysis,CALC_MODES，Optionではこのシェル要素のYoutubeで，「とりあえずPLUS_PETITEを選択しときましょう」みたいに言っており、とりあえずPLUS_PETITEを選択． Analysis,CALC_MODESのSolverとSTOP_BANDEとTYPE_RESUはぜんぶ消したのは上のシェル要素のYoutubeでこの項目がなかったから。 AnalysisのVERI_MODEをEditし，STOP_ERREURのチェックを外してNoにした

＜参照＞ https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/cgi-bin/pukiwiki/?Salome-Meca%E4%BE%8B%E9%A1%8C%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB#lcf54dec

11/29 創造工房実習 　Salome-Meca用いて単純梁を解き解き、中央断面の変位の平均を求めた。結果は図1のようになった。　

図1　サンドイッチ梁　中央断面の変位　(X軸: 要素数, Y軸: 中央断面の変位)

「rironti1129」のグラフはサンドイッチ梁の変位の中央断面の理論値を表している。今回は以下の条件で中央断面に荷重を加えた。

・サンドイッチ梁全体の長さ : 120(mm) ・ピン支点の位置 : 10 (mm) ・ローラー支点の位置 : 110 (mm) ・支点間距離： 100 (mm ) ・線荷重：10 (N/mm) ・中央断面にかかる荷重P : 10 (N/mm)×10(mm)＝100（N） ・断面二次モーメントI : (10×10＾3) / 12 (mm^4)

○鋼材(木材の上下に2箇所） ・ヤング率E：206000 (MPa) =206000 (N/mm^2)

・ポアソン比ν：0.3

・断面：1mm×10mm

・断面積A : 10mm^2

○木材　 ・ヤング率E：6000 (MPa) =6000 (N/mm^2)

・ポアソン比ν：0.4

・断面：8mm×10mm

・断面積A : 80mm^2

・せん断補正係数k : 5/6

・せん断弾性係数G : 400

木材と鋼材を合わせたEIについて

EI＝ 6000×(10×8^3/12) + 2×206000×10×4.5^2 ＝ 836860000

これらの条件より理論上の変位は次のようになる

PL＾３/48EI ＋ Pl/4kGA ＝ (100×120＾3) / (48×836860000) ＋ (100×100×6）/ (4×5×400×80) (mm)　＝ 0.004301794804 + 0.09375 ＝ 0.0980517948 ≒ 0.098　

「sand1129」のグラフはSalome-Meca用いて解いたサンドイッチ梁の中央断面の変位の平均(実験値)を表している。このグラフ作成に用いたデータは以下の表のとおりである。

11/22 創造工房実習　　 Salome-Meca用いて前回の単純梁を直交異方性や二次要素に条件を変更して解き、中央断面の変位の平均を求めた。結果は図1のようになった。

図1　単純梁　中央断面の変位　(X軸: 要素数, Y軸: 中央断面の変位)

「rironti1122i」のグラフは前回の単純梁を直交異方性にした時の中央断面の変位の理論値を表している。今回は以下のような条件で単純梁の中央に荷重を加えた。

・ヤング率E：6000 (MPa) =6000 (N/mm^2)

・ポアソン比ν：0.4

・単純梁全体の長さ : 120(mm)

・ピン支点の位置 : 10 (mm)

・ローラー支点の位置 : 110 (mm)

・支点間距離： 100 (mm )

・断面：10mm×10mm

・断面積A : 100mm^2

・線荷重：10 (N/mm)

・中央断面にかかる荷重P : 10 (N/mm)×10(mm)＝100（N）

・断面二次モーメントI : (10×10＾3) / 12 (mm^4)

・せん断補正係数k : 5/6

・せん断弾性係数G : 400

これらの条件より理論上の変位は次のようになる

PL＾３/48EI ＋ Pl/4kGA ＝ (100×100＾3×12) / (48×6000×10×10＾3) ＋ (100×100×6）/ (4×5×400×100) (mm)　＝0.4166666667 ＋ 0.075 (mm)　≒ 0.4167 ＋ 0.075 ＝ 0.4917 (mm)

また、「rironti1122t」のグラフは前回の単純梁の二次要素(観測箇所を増やしている)における中央断面の変位の理論値を表している。そのため、理論値は前回と同様に0.4167程度となる。

続いて、Salome-Meca用いて解いた単純梁の中央断面の変位の平均(実験値)について、「ihousei」のグラフは直交異方性、「tanjun.niji」のグラフは二次要素においての変位の平均(実験値)である。このグラフ作成に用いたデータは以下の表のとおりである。

11/15 創造工房実習

　Salome-Meca用いて単純梁を解き、中央断面の変位の平均を求めた。結果は図1のようになった。

図1　単純梁　中央断面の変位　(X軸: 要素数, Y軸: 中央断面の変位)

「tekeisan1115」のグラフは単純梁の中央断面の変位の理論値を表している。今回は以下の条件で単純梁の中央に荷重を加えた。

・ヤング率E：6000 (MPa) =6000 (N/mm^2)

・ポアソン比ν：0.4

・単純梁全体の長さ : 120(mm)

・ピン支点の位置 : 10 (mm)

・ローラー支点の位置 : 110 (mm)

・支点間距離： 100 (mm )

・断面：10mm×10mm

・線荷重：10 (N/mm)

・中央断面にかかる荷重P : 10 (N/mm)×10(mm)＝100（N）

・断面二次モーメントI : (10×10＾3) / 12 (mm^4)

これらの条件より理論上の変位は次のようになる

PL＾３/48EI ＝ (100×100＾3×12) / (48×6000×10×10＾3) (mm)　＝0.4166666667 (mm)　≒0.4167 (mm)

「tanjunbari」のグラフはSalome-Meca用いて解いた単純梁の中央断面の変位の平均(実験値)を表している。このグラフ作成に用いたデータは以下の表のとおりである。

図1より、要素数が35000を超えてくると理論値と実験値の値の差が小さくなった。表より、要素数が35000を超えてくるのはメッシュの長さが1.5よりも短い場合であり、このくらいの長さから誤差が小さくなることが分かる。また、前回と比較すると、前回は理論値よりも実験値が大きくなることはなかったが、今回は理論値よりも実験値の方が大きくなる時があり違いが見られる。これは梁や載荷する箇所の違いによる影響だと考えるが、そのあたりについて今後調べてみたいと思った。「

11/8 創造工房実習 　　Salome-Meca用いて片持ち梁を解き、自由端4すみの変位を求めた。結果は図1のようになった。

図1　片持ち梁　自由端の変位の平均　(X軸: 要素数, Y軸: 変位の平均)

「Tekeisan」　のグラフは片持ち梁の変位の理論値を表している。今回は以下の条件で片持ち梁の先端に荷重を加えた。

・ヤング率E：6000 (MPa) =6000 (N/mm^2)

・ポアソン比ν：0.4

・梁の軸長L： 100 (mm )

・断面：10mm×10mm

・先端荷重P：100 (N)

・断面二次モーメントI : (10×10＾3) / 12 (mm^4)

これらの条件より理論上の変位は次のようになる

PL＾３/３EI ＝ (100×100＾3×12) / (3×6000×10×10＾3) (mm)　＝6.66666 (mm)　≒6.67 (mm)

「kadai1」のグラフはSalome-Meca用いて解いた片持ち梁の自由端4すみの変位の平均を表している。このグラフ作成に用いたデータは以下の表のとおりである。

例)メッシュ長さ1の場合(人によって多少の数値の誤差はあるので、こちらの数値は参考程度に)

図1より、要素数が増える(メッシュの長さが短くなる)程、理論値に値が近づいていくことが分かった。今回変位を検証した時よりもメッシュの長さを短くするとより理論値に近づくと考えられる。

11/1 創造工房実習 　　gnuplotによるグラフの作成を行った。 1つ目　自分で打ち込んだデータ 2つ目　先輩方のデータをコピーしたもの＊

＊2023年11月17日（創造工房第4回)　サロメ（片持ち梁）

コピーした先輩方のデータは下の表の通りである。

10/11 今日は顔合わせを行った。