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ケーブルの腐食やクラックを考慮した固有振動解析（皆川）
昨年度の山本の研究の続き．ケーブルの腐食方法やimpactの与え方などを変化させる．できればクラックやサグの解析も検討する（参考資料あり） 昨年できなかった130mくらいの長いケーブルを要素分割し，衝撃を与えて，その固有振動モードや振動解析を行う．サグは新しく挑戦
・山本さんの卒論
ケーブル腐食をくり抜くことで再現
腐食の長さ・深さ・位置を変えて解析
・角田さんの修論
健全モデルと腐食モデルを使って、ケーブル破断時の連鎖崩壊挙動
C1~C14をそれぞれ破断させた時に崩壊するかの解析
ケーブル健全時・腐食時の動的増幅率(DAF)と荷重再分配率(LRR)の検討
固定の仕方を線固定にした。(張力は面載荷で与えた。)
固有振動数の理論値 f=6.37Hz 解析時間0〜30秒 細長比3544.91
| 時間 | 行うこと |
| 0〜5秒 | 張力(1N)をかける。 |
| 5〜14.99秒 | ケーブルを安定させる。 |
| 15秒 | 10Nの力を与える。 |
| 15.01〜30秒 | 卓越した振動を検出する。 |
固有振動数の理論値 f=2.85Hz 解析時間0〜100秒 細長比251.7
| 時間 | 行うこと |
| 0〜5秒 | 張力(100MN)をかける。 |
| 5〜14.99秒 | ケーブルを安定させる。 |
| 15秒 | 100kNの力を与える。 |
| 15.01〜100秒 | 卓越した振動を検出する。 |
結果
Mesh50 ボリューム169538
中央部の振動数
固有振動数の理論値 f=2.85Hz 解析時間0〜100秒
載荷線と腐食部分
クラックの解析
断面に作用している応力が、しっかりと張力(100MN)の分だけかかっているかを調べる。
ケーブルモデルの端に3.2Hzと理論値の2.8Hzを入れて解析を行い、モードを調べる。
張力によって点がずれてしまっていることが考えられるため、中心に点を多く作って解析を行う。
5/30 真杜くんの実験のサポート
5/31 実験サポート
6/3 100mm,半径0.5mmの解析の結果をまとめようとしたが、パソコンが重くなりまとめることができなかった。
6/4 パソコンが重く、結果が見れなかったため振動を検出する時間を15〜30秒とした。
| 時間 | 行うこと |
| 0〜5秒 | 張力(1N)をかける。 |
| 5〜14.99秒 | ケーブルを安定させる。 |
| 15秒 | 10Nの力を与える。 |
| 15.01〜30秒 | 卓越した振動を検出する。 |
6/5 上記の時間で解析したがパソコンがフリーズしてしまい結果が見れなかった。
6/6 山本さんの解析では長さ50m・半径75mmで行っており、今回の解析では長さ1000mm・半径0.5mmで行った。
そこで張力を3.2MN→1N、中央部への線載荷を100KN→10Nとして解析を回した。
結果を得ることができた。明日、青木さんにFFT処理をお願いする。
6/7 長さ1000mm、半径0.5mmの中央部に100mm腐食を与えたモデルの解析を行ったがマトリクスエラーが出た。
長さ100mm、半径0.5mmの中央部に10mm腐食を与えたモデルでは解析が回った。
細長比によるエラーかもしれない。
長さ1000mm半径0.5mmモデルの細長比は3544.91
長さ100mm半径0.5mmモデルの細長比は354.5
6/8 由利橋のケーブル(長さ71000mm、半径157.5mm)の健全モデルの解析を回し、結果を青木さんに提出した。
月曜日に青木さんにFFT処理を依頼する。
6/9 由利橋のケーブル(長さ71000mm、半径157.5mm)の中央腐食モデル(長さ710mm、腐食半径157.5mm)の解析を回し、結果を青木さんに提出した。
月曜日に青木さんにFFT処理を依頼する。
6/10 FFT処理の行い方を学んだ。理論値とズレが生じたため、今後はなぜズレが生じたのかを調べるための解析も行っていきたい。
6/11 由利橋の健全モデルの解析値(3.2Hz)と理論値(2.85Hz)に差が生じた原因が張力の入れ方にあると思ったため、張力の入れ方を変えて解析した。
最初の解析では、面載荷に張力(100MN)を円の断面積で割った値を与えて解析した。そこを山本さんの昨年度の解析と同様に、張力(100MN)をMeshサイズでの面積で割った値を与えた。
・山本さんの卒論の振動解析を解析してみる。
山本さんの解析では測点を３点設定していたが、モードをより詳細に調査するために９点設定して解析した。
5/16 山本さんの卒論，角田さんの修論を読んだ．
5/17 健全モデル、中央10m腐食、中央1m腐食のモデルを作った。
5/20 健全モデルのAster Studyを設定し，解析を回してもらう．
中央に線荷重を与える際は，3.2MNを断面積(半径75mmの円)で割った．(山本さんの卒論ではメッシュの切り方によって面積を変えていた．)
5/21 昨日設定したAster Studyのコードの意味を調べた．
5/23 健全モデルの解析を回した。
50m 半径75mm 健全モデル(点は下の写真の上部に設置した。)
50m 半径75mm 中央1m腐食
| メッシュの長さ | 要素数 | 変位(mm) | 相対誤差(%) | 計算者 |
| 0.7 | 155192 | 0.08378905246 | 15.365 | 安藤 |
| 0.8 | 138808 | 0.08380386491 | 15.350 | 安藤 |
| 0.9 | 82587 | 0.083707073981 | 15.45 | 兼田 |
| 1.1 | 38671 | 0.084201207602 | 14.95 | 兼田 |
| 1.2 | 31929 | 0.083688 | 15.466 | 柴田 |
| 1.3 | 28621 | 0.083669 | 15.4857 | 柴田 |
| 1.4 | 28854 | 0.08368 | 15.47 | 佐藤 |
| 1.5 | 20015 | 0.084052 | 15.10 | 佐藤 |
| 1.6 | 19448 | 0.0835402938 | 15.62 | 皆川 |
| 1.7 | 13801 | 0.0834355098 | 15.72 | 皆川 |
| 1.8 | 12528 | 0.083733 | 15.42 | 永山 |
| 1.9 | 11769 | 0.083924 | 15.23 | 永山 |
| 2 | 10699 | 0.084076876559 | 15.074 | 辻 |
| 3 | 3579 | 0.08414561753 | 15.004 | 辻 |
| 4 | 1628 | 0.082794 | 16.37 | 服部 |
| 5 | 1016 | 0.083033 | 18.89 | 服部 |
| 6 | 839 | -0.082882 | 16.26 | 梶原 |
| 7 | 554 | -0.080871 | 18.28 | 梶原 |
| 8 | 285 | 0.079995 | 19.20 | 工藤 |
| 9 | 261 | 0.078980 | 20.22 | 工藤 |
| 10 | 232 | 0.081911 | 17.26 | 佐々木 |
| 11 | 208 | 0.075676 | 23.56 | 佐々木 |
異方性一次 [#p29b4460]
| メッシュ長さ | 要素数 | 変位 | 相対誤差 | 計算者 |
| 0.7 | 144563 | 0.505252 | 2.76 | 安藤 |
| 0.8 | 141517 | 0.504692 | 2.64 | 安藤 |
| 0.9 | 91648 | 0.502595 | 2.216 | 兼田 |
| 1.1 | 27160 | 0.489914 | 0.363 | 兼田 |
| 1.2 | 24675 | 0.487088 | 0.791 | 柴田 |
| 1.3 | 23446 | 0.4868010 | 0.995 | 柴田 |
| 1.4 | 17738 | 0.485999 | 1.16 | 佐藤 |
| 1.5 | 15438 | 0.485180 | 1.33 | 佐藤 |
| 1.6 | 15900 | 0.483286 | 1.71 | 皆川 |
| 1.7 | 12142 | 0.477952 | 2.80 | 皆川 |
| 1.8 | 11604 | 0.482085 | 1.9554 | 永山 |
| 1.9 | 10391 | 0.470887 | 4.2329 | 永山 |
| 2 | 10291 | 0.480910 | 2.19 | 辻 |
| 3 | 2328 | 0.431937 | 12.15 | 辻 |
| 4 | 1500 | 0.430156 | 12.52 | 服部 |
| 5 | 432 | 0.282968 | 42.45 | 服部 |
| 6 | 356 | 0.3441556 | 30.00 | 梶原 |
| 7 | 196 | 0.213934 | 56.49 | 梶原 |
| 8 | 104 | 0.229874 | 53.25 | 工藤 |
| 9 | 81 | 0.232308 | 52.75 | 工藤 |
| 10 | 78 | 0.203271 | 58.65 | 佐々木 |
| 11 | 63 | 0.222316 | 54.78 | 佐々木 |
等方性二次 [#vb0def3f]
| メッシュ長さ | 要素数 | 変位 | 相対誤差 | 計算者 |
| 0.7 | 144563 | 0.430124 | 3.22 | 安藤 |
| 0.8 | 141517 | 0.430132 | 3.22 | 安藤 |
| 0.9 | 91648 | 0.430020 | 3.197 | 兼田 |
| 1.1 | 27160 | 0.429828 | 3.151 | 兼田 |
| 1.2 | 24675 | 0.429836 | 3.15 | 柴田 |
| 1.3 | 23446 | 0.42974 | 3.13 | 柴田 |
| 1.4 | 17738 | 0.429797 | 1.3 | 佐藤 |
| 1.5 | 15438 | 0.429958 | 3.14 | 佐藤 |
| 1.6 | 15900 | 0.429755 | 3.18 | 皆川 |
| 1.7 | 12142 | 0.429676 | 3.11 | 皆川 |
| 1.8 | 11604 | 0.429829 | 3.1507 | 永山 |
| 1.9 | 10391 | 0.429684 | 3.1159 | 永山 |
| 2 | 10291 | 0.429620 | 3.10 | 辻 |
| 3 | 2328 | 0.429169 | 2.99 | 辻 |
| 4 | 1500 | 0.429254 | 3.01 | 服部 |
| 5 | 432 | 0.428170 | 2.75 | 服部 |
| 6 | 356 | 0.428452 | 2.82 | 梶原 |
| 7 | 196 | 0.42591 | 2.21 | 梶原 |
| 8 | 104 | 0.426074 | 2.25 | 工藤 |
| 9 | 81 | 0.425552 | 2.12 | 工藤 |
| 10 | 78 | 0.488382 | 17.20 | 佐々木 |
| 11 | 63 | 0.423972 | 9.0534 | 佐々木 |
単純梁
| メッシュの長さ | 要素数 | 変位[mm] | 相対誤差 | 計算者 |
| 0.7 | 145234 | 0.422484 | 1.388 | 安藤 |
| 0.8 | 142973 | 0.422570 | 1.409 | 安藤 |
| 0.9 | 91648 | 0.420437 | 0.897 | 兼田 |
| 1.1 | 27160 | 0.405618 | 2.659 | 兼田 |
| 1.2 | 24675 | 0.404349 | 2.96 | 柴田 |
| 1.3 | 23446 | 0.404185 | 3.00 | 柴田 |
| 1.4 | 17738 | 0.398604 | 4.34 | 佐藤 |
| 1.5 | 15438 | 0.396593 | 4.83 | 佐藤 |
| 1.6 | 16122 | 0.398212 | 4.44 | 皆川 |
| 1.7 | 12026 | 0.393411 | 5.59 | 皆川 |
| 1.8 | 11604 | 0.393668 | 5.53 | 永山 |
| 1.9 | 10391 | 0.390695 | 6.24 | 永山 |
| 2 | 10921 | 0.395103 | 5.18 | 辻 |
| 3 | 2328 | 0.324762 | 22.06 | 辻 |
| 4 | 1500 | 0.155013 | 62.80 | 服部 |
| 5 | 432 | 0.065278 | 84.33 | 服部 |
| 6 | 357 | 0.213062 | 48.87 | 梶原 |
| 7 | 196 | 0.1019 | 75.55 | 梶原 |
| 8 | 104 | 0.1158624 | 72.20 | 工藤 |
| 9 | 81 | 0.1255118 | 69.88 | 工藤 |
| 10 | 78 | 0.07733 | 81.44 | 佐々木 |
| 11 | 63 | 0.1999 | 52.03 | 佐々木 |
Salomeの使い方を学んだ。
Geometry
Mesh作成
Aster Study
Pravis
片持梁
| メッシュ長さ | 要素数 | 先端変位(4隅の平均値)[mm] | 相対誤差 | 計算者 |
| 0.7 | 198464 | 6.54281 | 1.91 | 安藤 |
| 0.8 | 113812 | 6.5104 | 2.39 | 安藤 |
| 0.9 | 40280 | 6.3631525 | 4.60 | 兼田 |
| 1.1 | 30055 | 6.3363525 | 5.00 | 兼田 |
| 1.2 | 26467 | 6.3043375 | 5.48 | 柴田 |
| 1.3 | 25180 | 6.304355 | 5.48 | 柴田 |
| 1.4 | 32212 | 6.31612 | 5.31 | 佐藤 |
| 1.5 | 17753 | 6.1209 | 8.23 | 佐藤 |
| 1.6 | 14296 | 6.2044625 | 6.98 | 皆川 |
| 1.7 | 13596 | 6.2156625 | 6.81 | 皆川 |
| 1.8 | 2866 | 5.737755 | 13.98 | 永山 |
| 1.9 | 6001 | 5.7263625 | 14.15 | 永山 |
| 2 | 5617 | 5.6458525 | 15.355 | 辻 |
| 3 | 2309 | 5.4728755 | 17.948 | 辻 |
| 4 | 617 | 3.6160575 | 45.12 | 服部 |
| 5 | 494 | 3.8580375 | 42.16 | 服部 |
| 6 | 581 | 2.50682 | 62.416 | 梶原 |
| 7 | 133 | 1.41225 | 78.82 | 梶原 |
| 8 | 78 | 1.2887175 | 80.68 | 工藤 |
| 9 | 72 | 1.2879925 | 80.69 | 工藤 |
| 10 | 60 | 1.14344 | 82.85 | 佐々木 |
| 11 | 65 | 1.23124 | 81.154 | 佐々木 |
コマンドを学んだ。次回までに使いこなせるように頑張りたい。
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ls ファイルを表示する
mkdir ファイル名 ファイルの作成
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cd ファイル名 ファイル名のところへ移動
vi ファイル名 編集
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esc : q 戻る
cp コピー元 コピー先 コピーする時
皆川恭輔
