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さぐありモデルの作成

cable要素を使用したサグありモデルを作成した。
https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2024/shibata/sagu_model.png

サグありモデルの作り方

[1]まずサグのないまっすぐなcable要素を用意する
cable要素のみの場合、解析がエラーになってしまうため、固定部に壁を想定したマルチファイバー要素を結合した
[2]cableに張力、重力を与えたときの100点の座標を読み取る
このときサグは2.2m
[3]読み取った座標をプロットし(各点をt0〜t100とする)100点を線で結ぶことでサグありモデルを作成した。

サグの理論式

ケーブル長さl(重力がかかっていないまっすぐな状態)、サグfを利用して張力、反力を求めることができるみたいだが、この逆をすることで張力からサグを求める
まずt100の張力(水平力)をH、単位長さ重量をwをしたとき、\( \gamma =w/H \)を求める
\( \sinh((\gamma*l)/4)=\sqrt((\gamma*f)/2) \)よりサグfを求める
この式からサグの理論値は2.2mとなった

サグありモデルのt100のみを引っ張ったときのサグ

t100を1003.69kNの力で引っ張ったときのサグは2.1m 理論値と近い値になった。

サグありモデルで各ノードに力を与えた場合

解析がまわらない。

サグありモデルのt100のみを引っ張ったとき各ノードの張力

各ノードの張力をプロットした
https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2024/shibata/sagu_tyoruyoku1.png

ケーブルに角度をつけたとき(60°)のさぐありモデルの張力

角度ありモデルを作成する際、重力の方向を変化させることで角度があることを再現した。
https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2024/shibata/sagu_naname60do_model.png
https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2024/shibata/sagu_60do_tyouryoku1.png
グラフは直線になり、張力の変化が一定となった。

ケーブルの角度を45°にしたとき

https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2024/shibata/sagu_45do_tyouryoku.png

サグモデルの作成(主桁をたるませてケーブルに張力導入)

主桁とケーブルの連結部1点に載荷した場合
https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2024/shibata/force_1ten_model.png https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2024/shibata/force_1ten.png

主桁の100点に載荷した場合
https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2024/shibata/force_100ten_model.png  https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2024/shibata/force_100ten.png
どちらも主桁がケーブルに持ち上げられている.


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