#author("2023-08-04T17:13:53+09:00","default:kouzouken","kouzouken")
#author("2023-09-04T16:55:09+09:00","default:kouzouken","kouzouken")
#contents
*卒論研究 「ハイブリット部材開発」[#ucd0db4a]
    木・アラミドハイブリッド部材(田村さん):異方性など、独自の方法でだいぶ実験結果と近くなってきている。 こちらもオーストラリアとの共同研究なので、足りない実験などを行う。 床版の研究と同時進行で木材開発チームとして研究する
    新しい木ハイブリッド床版の開発(新規:オーストラリアとの共同研究):木材を薄くカットし、少しずつづらして貼り付けて行くことで、異方性を緩和し、剛性の高い床版を目指す。長期のプロジェクトであり、オーストラリアとの共同研究 数値解析がこちらの主な担当

*解析と調査 [#x4a30497]
**Salome-Mecaで直交異方性を入れた弾塑性解析 [#h99fcfea]



http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/Takai/META_LEMA_ANI1.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/Takai/META_LEMA_ANI2.png

異方性を考慮した弾塑性解析はSalomeでできることは[[これを見て:https://code-aster.org/forum2/viewtopic.php?id=20408]]確認できたが、粘弾塑性の設定であるためこれを木材の値に直す必要がある。
それっぽい値をいれて解析してみたがあっているかどうかはわからない。

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/Takai/META_LEMA_ANI3.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/Takai/META_LEMA_ANI4.png


弾塑性解析を行うときに必要なSTAT_NON_LINEのCMPORTENTのなかのRELATIONをMETA_LEMA_ANIにしなければならない(いつも弾塑性解析を行うときにはVMIS_ISOT_LINEを設定している)と考えているがそうするとエラーがでてきてしまいAFFE_MATERIAUのAFEE_VARCを設定しなければならない。

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/Takai/META_LEMA_ANI5.png


AFEE_VARCのFieldかTransient valueを割り当てなければ解析できないのだが、割り当てるにはどこに何を設定すればよいか現在調査中...
**変位の理論値の調査 [#ufb133ef]

300×300×3の等方性の平板を4辺固定し当分布荷重0.01N/mm^2で載荷した時の理論値はδ=6.3504mmである。

理論値を求める式は α・Pa^4 / D  

P:荷重(N) a:横幅(mm) D:平板の曲げ剛性 α:正方形のとき0.00126

また平板の曲げ剛性はD=Et^3 / 12(1-ν^2)で求められる。

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/Takai/toubunpurironti.png
**弾塑性を入れた異方性の有無の比較解析[続き] [#r4fc0cfb]

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/Takai/mirubasyo.png

・これまで上図の左のように線の中の応力の最大値を各ステップごとにとりσxxのみを見ていたが、それを上図右のように中央の1点でのσxxとσyyを見ることにした。

***1mm×3枚のときのグラフ(25ステップ) [#bf649020]
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/Takai/3mmgazou_x.png      http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/Takai/3mmgazou_y.png 
***1mm×5枚のときのグラフ(25ステップ)[#zbccaee2]
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/Takai/5mmgazou_x.png      http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/Takai/5mmgazou_y.png

**弾塑性を入れた異方性の有無の比較解析 [#f1a43839]
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/Takai/3mmgazou.png                      http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/Takai/danso3.png

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/Takai/5mmgazoou.png                      http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/Takai/danso5_1.png

3mmと5mmの平板について全て等方性の弾塑性と下の1枚のみ等方性の弾塑性でほかは異方性という条件にしてそれぞれ解析しグラフにまとめた。(上図) [#g3b16dfc]

載荷荷重はそれぞれ同等の当分布荷重であるのに対して5mmの平板のときに応力が出ている。
**変位の理論値の調査 [#p7ecf0ba]
300×300×1の等方性の平板を4辺固定し真ん中の1点を100Nで載荷した時の理論値はδ=84.67であり、メッシュサイズ1の2次要素での解析値は84.77、相対誤差は0.2%であった。

理論値を求める式は α・Pa^2 / D  

P:荷重(N) a:横幅(mm) D:平板の曲げ剛性 α:正方形のとき0.0056

また平板の曲げ剛性はD=Et^3 / 12(1-ν^2)で求められる。

t:板厚(mm) E:ヤング率 ν:ポアソン比

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/Takai/hinomaru.png

**異方性を入れた線形解析 [#ze819f23]

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/Takai/sanmaiyoko.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/Takai/sanmaiue.png

上図:300×300×1の平板3枚を重ねて(150,150,3)の一点で載荷した時

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/Takai/nimaiyoko.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/Takai/nimaiue.png

上図:300×300×1.5の平板2枚を重ねて(150,150,3)の一点で載荷した時


*日誌 [#u1329f52]
9月4日 中間発表のスライドを作り始めた。解析もどこまですすめてどこまで発表するかを考えていきたい。

8月30日 中間発表の概要をtexで作り始めた。概要とスライドは中間発表の5日前までには作り終えたい。
 
8月4日 バンブーシートの引張試験を行った。結果をまとめるのは帰省した後にしようと思う。


7月25日今週はCalculixを入れてもらった他異方性を入れた弾塑性解析を行なった。

7月18日 今週も解析をしながら英語のプレゼン資料の作成を行った。

7月12日 今週は英語のプレゼン資料を作ることに時間を使った。

7月7日 当分布荷重を加えたときの理論値を求めた。

7月4日 解析する平板の寸法を変えて解析することにした

6月30日 応力をMAXのところでとっていたが、(150,150,0)の点での応力を見ることにした。

6月21日 弾塑性を入れて解析をしてみた。この調子で進めていきたい。

6月14日 1週間弾塑性の解析をしたが思うように解析できなかった。原因は調査中

6月5日 等方性部材の4辺固定板を真ん中の1点で載荷したときの理論値を調べた。

5月22日 300×300×1の部材を三枚重ねての変位や300×300×1.5の部材を二枚重ねての解析を行い比較した。

5月16日 オイラー角を用いて異方性を与えることができるのは分かったがまだよく理解できていない。

5月10日 夫婦橋の振動試験の手伝いに行った。

4月26日 就活で帰省していた。青木さんから言われた解析を少し進めた。

4月19日 春課題の追加解析を行った。

4月12日 春課題の続きを行った。

*春課題座屈解析 [#o9906052]
5×10×100の部材で座屈解析を行った。
そのときの座屈解析のコマンドファイル
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2020/tamura/buckling_TR.comm

***座屈荷重理論式(オイラー座屈) [#bffe48f8]
$P=(\frac{π}{k\ell})^{2}EI$

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


***10×5×100 木材 異方性 片持梁 載荷荷重2000N 理論値 強軸方向 616.85N 弱軸方向 154.212N [#da5babbc] 


理論値:弱軸方向 154.212N
,メッシュサイズ,要素数,弱軸方向{N},相対誤差{%}
,0.5,151096,155.48,0.82
,0.6,101211,155.521,0.85
,0.7,93797,160.0956,3.82
,0.8,60625,163.99,6.34
,0.9,21520,164.96,6.97
,1.0,19543,164.36,6.58

・弱軸方向の要素数と座屈荷重の関係
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/Takai/katajaku1kaiseki.png

理論値:強軸方向 616.85N
,メッシュサイズ,要素数,強軸方向{N},相対誤差{%}
,0.5,151096,596.512,-3.30
,0.6,101211,596.554,-3.29
,0.7,93797,600.118,-2.71
,0.8,60625,602.798,-2.28
,0.9,21520,603.05,-2.24
,1.0,19543,602.99,-2.25

・強軸方向の要素数と座屈荷重の関係
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/Takai/katakyuou1kaiseki.png




*実習内容 [#d1d9af6d]

グラフの貼り付け

https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/Takai/bbb.png

***11/4 グラフを自分でつくる [#n922be09]

https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/Takai/Kadai.png

***11/11 片持ち梁 [#a63bed49]
,メッシュ長さ,要素数,先端変位,相対誤差,計算者
,0.5,59504,6.56,-1.5,千代岡
,0.6,45512,6.48774,-2.69,高井
,0.7,39075,6.54133,-2.0,関合
,0.8,13397,6.43695,-3.5,岡田
,0.9,9903,6.36315,-4.6,松田
,1.2,6256,6.3043375,-5.4,青野
,1.3,5767,6.29784,-5.6,山口
,1.4,5199,6.29990,-5.55,山本
,1.5,3935,6.24807,-6.3,進藤
,1.6,3400,6.20446,-6.98,河合
,1.8,2952,6.17161,-7.5,山口
,2,1632,5.64585,-15.3,進藤
,3,682,5.47288,-17.9,山本
,4,264,3.6161,-45.8,関合
,5,191,3.86,-42,千代岡
,6,520,6.3660625,-4.51,高井
,7,75,1.41225,-78.8,青野
,8,56,1.2887175,-80.7,岡田
,9,49,1.28799,-80.9,松田
,10,44,1.226075,-81.6,河合

https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/Takai/Kadai3.png

***追加 片持ち梁2次要素 [#ne6f2a7a]
,メッシュの長さ,要素数,変位,相対誤差
,0.5,294406,-,-
,0.6,202408,-,-
,0.7,198464,-,-
,0.8,113812,6.6364,-0.0045
,0.9,40280,6.635,-0.0048
,1,37757,6.6341925,-0.0049
,2,5617,6.6240575,-0.0064
,3,2309,6.616975,-0.0075
,4,617,6.593275,-0.0110
,5,494,6.5762325,-0.0136
,6,581,6.54081,-0.0189
,7,133,6.47606,-0.0286
,8,78,6.454055,-0.0319
,9,72,6.4121675,-0.0382
,10,60,6.38976,-0.04158



 

***11/18 単純梁 [#zeed96e9]


,メッシュ長さ,要素数,先端変位,相対誤差,計算者
,0.5,604167,0.4289,2.94,千代岡
,0.6,361584,0.421233,1.09,高井
,0.7,145234,0.4225,1.4,関合
,0.8,140987,0.422627,1.4,岡田
,0.9,91857,0.42035,0.88,松田
,1.2,24520,0.3986,-2.8,青野
,1.3,23132,0.40450,-2.93,山口
,1.4,17580,0.3986,-4.34,山本
,1.5,15433,0.39631,-4.9,進藤
,1.6,15900,0.39905,-4.24,河合
,1.8,11677,0.404457,-2.93,山口
,2,10406,0.39482,-5.3,進藤
,3,2344,0.32447,-22.1,山本
,4,1453,0.3329,-20.1,関合
,5,431,0.13624,-67.3,千代岡
,6,360,0.21304,-48.9,高井
,7,196,0.101989,-75.5,青野
,8,104,0.115862,-72.2,岡田
,9,81,0.12470,-70.1,松田
,10,78,0.07733,-81.4,河合

https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/Takai/kadai4.png


***11/25 等方性2次と異方性1次  [#df71eb73]

等方性 2次要素
 理論値 0.4167
,メッシュ,要素数,変位,相対誤差,測定者
,0.6,203209,0.423827,1.72,高井
,0.7,145234,0.43011,3.22,関合
,0.8,140987,0.430058,3.2,岡田
,0.9,91974,0.42991,3.18,松田
,1.2,24800,0.42978,3.14,青野
,1.3,23132,0.429885,2.03,山口
,1.4,17617,0.42974,3.13,山本
,1.5,15433,0.429844,3.2,進藤
,1.6,15900,0.429754,3.13,河合
,1.8,11677,0.429623,2.03,山口
,2,10460,0.4296050,3.1,進藤
,3,2486,0.4292165,3.00,山本
,4,1453,0.4293,3.02,関合
,5,431,0.427885,2.69,千代岡
,6,360,0.428280,2.78,高井
,7,196,0.4260623,2.25,青野
,8,104,0.4263067,2.3,岡田
,9,81,0.425133,3.18,松田
,10,78,0.424466,1.8,河合

2次要素(等方性)と1次要素(異方性)のグラフ

https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/Takai/kadai5.png

前回課題から2次要素(等方性)と1次要素(等方性)を比較したグラフ

https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/Takai/kadai7.png

***12/2 [#safcfa39] 2部材の単純梁 [#b2db18f3]

,メッシュ長さ,要素数,変位,相対誤差,計算者
,0.7,155266,0.0861,-13.0,関合
,0.8,138453,0.083487,-15.7,岡田
,0.9,82766,0.083312,-15.8,松田
,1.2,32279,0.083574,-15.6,青野
,1.3,28343,0.083668,-15.49,山口
,1.4,23667,0.083680,-15.48,山本
,1.5,19958,0.083516,-15.6,進藤
,1.6,19451,0.086037,-13.1,河合
,1.8,10933,0.084022,-15.13,山口
,2,10764,0.083324,-15.8,進藤
,3,3618,0.083497,-15.66,山本
,4,1623,0.0852,-13.9,関合
,5,1007,0.083104,-16.1,千代岡
,6,842,0.0821,-17.1,高井
,7,554,0.080750,-18.4,青野
,8,289,0.079715,-19.5,岡田
,9,261,0.078427,-20.78,松田
,10,232,0.082495,-16.67,河合

サンドイッチ梁の理論値と比較したグラフ

https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2022/Takai/kadai9.png





*<メモ> [#w5f3def5]

**UNIXコマンド [#m9b3d34b]
-[[ここのUNIXコマンド:https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotou/linux/vine.html#unix]]はひと通り使えるようになる。
-[[コマンド集:https://g-omr.github.io/unix.html]]
-[[操作系コマンド:https://www.k-tanaka.net/unix/]]
-[[ジャンルごとに細かいもの:http://x68000.q-e-d.net/~68user/unix/genre.html]]
**gnuplot [#cb967f34]
-[[gnuplot:https://qiita.com/python_walker/items/2b4febdba01c2a679169]]
-[[gnuplotスクリプトの解説:https://ss.scphys.kyoto-u.ac.jp/person/yonezawa/contents/program/gnuplot/index.html]]

 全角/半角の切り替えは、「無変換」(左手親指)でもできる
 コピペは、左クリックで領域選択したら、スクロールボタンで貼り付け
 単語選択は、ダブルクリックでも可(トリプルクリックだと行選択かな)

**LaTex [#qa320d06]
-[[LaTex入門コマンド:https://medemanabu.net/latex/latex-commands-list/]]
-[[LaTexコマンド一覧(直コマンド):http://www3.otani.ac.jp/fkdsemi/pLaTeX_manual/command.html]]
-単位の累乗(cm^2,mm^2)をするときは直接cm^2やmm^2で書くのではなく式として認識させるために$で囲う必要がある。
-[[図の中に文字の大きさの変え方:https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotou/linux/vine.html#pdf_tex]]
 全角/半角の切り替えは、「無変換」(左手親指)でもできる
 コピペは、左クリックで領域選択したら、スクロールボタンで貼り付け
 単語選択は、ダブルクリックでも可(トリプルクリックだと行選択かな)


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