#author("2021-09-11T18:50:39+09:00","default:kouzouken","kouzouken") #contents *卒論日誌 [#te07cc65] 卒論テーマ「めおと橋の解析」 新めおと橋の初期調査を行い,実験値と解析値を比較する. -http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2020/arisa/meoto600.JPG ,日付,作業内容 ,4/19~,めおと橋と劣化診断法について調べる ,4/26~,単純梁の振動解析(ソリッド要素) ,5/10~,振動解析とめおと橋調査計画書作成 ,5/17~,前回の続き ,5/24~,振動解析とめおと橋調査計画書作成 ,5/31~,旧めおと橋の部材試験 ,6/14~,旧めおと橋部材の試験データまとめ ,7/5~,重回帰分析 ,8/23,めおと橋現地調査1回目 ,9/10,めおと橋現地調査2回目 **8/23 めおと橋現地調査結果 [#i10cfa63] 各部材FAKOPPで伝播速度,FFTで固有振動数を測定し,それらヤング率を測定する. ***FAKOPP測定結果 [#c1291879] http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/fujiwara/meoto_FAKOPP0823.png ***FFT測定結果 [#u0f442f7] **重回帰分析結果 [#nef27de6] 目的関数を治具なし(45°),説明関数を治具ありの測定値・そのときの角度・当木長さとして,重回帰分析を行った. 側面のときは,説明関数にセンサー間距離も考慮した. ○内側の結果 -http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2020/arisa/utigawa1.png http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2020/arisa/utigawa2.png -X1:治具ありの測定値[GPa],X2:角度[°],X3:当木長さ[mm] ○側面の結果 -http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2020/arisa/sokumen1.png http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2020/arisa/sokumen2.png -X1:治具ありの測定値[GPa],X2:角度[°],X3:当木長さ[mm],X4:センサー間距離[mm] どちらの場合も補正値(R2)が0に近いことから,今回の分析結果の精度は低い. 結果の有意Fの値をみると,0.05未満であることから推定された回帰式は統計的には意味があると言える. またP-値をみると,測定値(X1)は0.05未満であることから,目的関数に対して"関係がある”と言えるが,他の説明関数に関しては”関係がない”. **旧めおと橋FAKOPPデータまとめ [#d1203536] ○内側(外)・150mmのとき -http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/fujiwara/uti150.png ○内側(外)・120mmのとき -http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/fujiwara/uti120.png ○内側(外)・100mmのとき -http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/fujiwara/uti100.png ○内側(外)・80mmのとき -http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/fujiwara/uti80.png ○内側(外)・50mm安定のとき -http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/fujiwara/uti501.png ○内側(外)・50mm不安定のとき -http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/fujiwara/uti502.png **5/24~ 単純梁振動解析 [#t41b1ddf] 前回までは,固定の位置を部材の下面にしていたことが原因で理論値と大きく誤差が生まれてしまったと考える。中立軸上を固定して再度解析していく. 木材で解析を行うと材料が柔らかく,固定しても材料が変形してしまうため,今回は鋼材で解析してみる.また,前回は材料の長さが短かったため,今回は長さを大きくしてみる. -モデル420mm✕10mm✕20mm,支間長400[mm]の単純梁 -鋼材ss400,ヤング率206[GPa],ポアソン比0.3,密度7.693e-0.5[N/mm^3] ,振動次数,振動モード,Salome実験値[Hz],λ,理論値[Hz],相対誤差[%] ,1次,水平一次,-1.4847,π,1.4665,1.24 ,2次,水平二次,-5.91879,2π,5.8662,0.90 ,3次,,-6.11798,,, ,4次,水平三次,-13.2445,3π,13.1989,0.35 ,5次,,-16.6127,,, →理論値と近くなった. →振動次数三次,五次のときは,水平と鉛直の振動が混じっていた.これはモデルの断面を10mm✕20mmに設定したことが原因であると考える. 木材のときはどうなるかもやってみる. -モデル420mm✕10mm✕20mm,支間長400[mm]の単純梁 -ヤング率6[GPa],ポアソン比0.4,密度3.8e-0.7[N/mm^3] ,振動次数,振動モード,Salome実験値[Hz],λ,理論値[Hz],相対誤差[%] ,1次,水平一次,-3.61575,π,3.561,1.54 ,2次,水平二次,-14.4135,2π,14.245,1.18 ,3次,,-14.949,,, ,4次,水平三次,-32.2495,3π,32.051,0.62 ,5次,,-40.5143,,, →木材でも理論値と近くなった. **5/17~ 前回の続き [#n730bbe2] 前回 →モデル120mm✕10mm✕20mmに支間長100mmとしているので,Salomeが自由端で解析してのではないかと考える。 自由端の理論値と比較してみる。 ,振動次数,振動モード,Salome実験値[Hz],λ,理論値[Hz],相対誤差[%] ,1次,水平一次,-86.7021,4.730,89.696,-3.34 ,2次,鉛直一次,-154.058,4.730,179.392,14.12 ,3次,水平二次,-190.500,7.853,247.242,-22.95 ,4次,ねじれ,-275.261,,, ,5次,鉛直二次,-378.780,7.853,494.484,23.40 →両端固定のλで計算したときよりも相対誤差が小さくなった。 モデル100mm✕10mm✕20mmの支間長100mmで解析してみる。 今回はメッシュサイズ0.8とした。 -モデル100mm✕10mm✕20mmの支間長100mmの単純梁 -ヤング率6[GPa],ポアソン比0.4,密度3.8e-0.7[N/mm^3] ,振動次数,振動モード,Salome実験値[Hz],λ,理論値[Hz],相対誤差[%] ,1次,水平一次,-81.6605,π,56.979,43.32 ,2次,鉛直一次,-132.448,π,113.958,16.23 ,3次,水平二次,-187.168,2π,227.915,-17.88 ,4次,ねじれ,-230.831,,, ,5次,鉛直二次,-335.125,2π,455.830,-26.48 モデル100mm✕10mm✕20mmを上下固定して解析してみる。 -モデル100mm✕10mm✕20mmの支間長100mmの単純梁 -ヤング率6[GPa],ポアソン比0.4,密度3.8e-0.7[N/mm^3] ,振動次数,振動モード,Salome実験値[Hz],λ,理論値[Hz],相対誤差[%] ,1次,水平一次,-114.68,π,56.979,101.27 ,2次,鉛直一次,-164.278,π,113.958,44.16 ,3次,水平二次,-287.197,2π,227.915,26.01 ,4次,ねじれ,-301.221,,, ,5次,鉛直二次,-402.265,2π,455.830,11.75 →振動次数が大きくなるにつれて誤差が小さくなった。 **5/10~ 前回の続き [#v996d986] 今回はモデル120mm✕10mm✕20mmの長方形断面,支間長100mmの単純梁の振動解析を行なった。 -ヤング率6[GPa],ポアソン比0.4,密度3.8e-0.7[N/mm^3] -固有振動数の理論式 f=(1/(2π))*(λ/l)^2*√(EI/ρA) ,振動次数,振動モード,Salome実験値,λ,理論値,相対誤差[%] ,1次,水平一次,-86.7021,π,56.979,52.17 ,2次,鉛直一次,-154.058,π,113.958,35.19 ,3次,水平二次,-190.500,2π,227.915,16.42 ,4次,ねじれ,-275.261,,, ,5次,鉛直二次,-378.780,2π,455.830,16.90 先輩の振動解析を参考にして,片持ち梁の振動解析ができるのかやってみる。 -片持ち梁100mm✕10mm✕20mmの振動解析 -ヤング率6[GPa],ポアソン比0.4,密度3.8e-0.7[N/mm^3] -固有振動数の理論式 f=(1/(2π))*(λ/l)^2*√(EI/ρA) ,振動次数,振動モード,Salome実験値,λ,理論値,相対誤差[%] ,1次,水平一次,-20.8188,1.875,20.296,2.58 ,2次,鉛直一次,-39.9531,1.875,40.593,-1.58 ,3次,水平二次,-124.400,4.694,127.204,-2.20 ,4次,ねじれ,-145.725,,, ,5次,鉛直二次,-213.841,4.694,254.407,-15.95 青山さんの結果と同じになったので,Aster Studeyの設定はあっていると思う。 **4/26~ 単純梁の振動解析 [#yd2f6759] モデル120mm✕10mm✕10mmの正方形断面,支間長100mmの単純梁の振動解析を行なった。 -ヤング率6[GPa],ポアソン比0.4,密度3.8e-0.7[N/mm^3] -固有振動数の理論式 f=(1/(2π))*(λ/l)^2*√(EI/ρA) を用いて,比較を行う。 ,振動次数,振動モード,Salome実験値,λ,理論値,相対誤差[%] ,1次,水平一次,-85.8333,π,56.979,50.94 ,2次,鉛直一次?,-89.575,π,56.979,57.21 ,3次,水平二次,-188.843,2π,227.915,-17.15 ,4次,鉛直二次?,-243.13,2π,227.915,-6.68 ,5次,ねじれ?,-286.843,,, →λは[[日本機械学会構造振動学:https://www.jsme.or.jp/sed/guide/dynamics5.pdf]]を参考にした。 理論値と大きく異なった。アニメーションで振動モードを確認したがよくわからなかった。 次回は,わかりやすいように長方形断面で解析を行ってみる。 *作業日誌 [#vfe52921] ,日付,時間帯,作業時間,内容,立会 ,10/16,14:30-16:00,1.5h,顔合わせ、pcの使い方,後藤さん、4年生 ,10/30,14:30-16:00,1.5h,vi gnuplotの使い方,後藤さん ,11/6,14:30-17:00,2.5h,SALOMEの使い方,後藤さん、4年生、及川さん ,11/6,17:00-18:30,1.5h,課題, ,11/12,17:00-17:30,0.5h,課題, ,11/13,14:30-17:00,2.5h,単純梁の線形解析,4年生、及川さん ,11/18,14:30-17:00,2.5h,課題, ,11/19,15:00-14:00,1.0h,課題, ,11/20,12:00-13:00,1.0h,課題, ,11/20,14:30-16:00,1.5h,単純梁の線形解析②,4年生、及川さん、後藤さん ,12/3,17:00-19:00,2.0h,課題, ,12/4,13:20-14:20,1.0h,課題, ,12/4,14:30-17:00,2.5h,2材料(鋼材、木材),4年生、及川さん、後藤さん ,12/10,15:30-19:00,3.5h,課題, ,12/11,14:30-17:30,3.0h,texの使い方,後藤さん ,12/17,17:00-18:30,1.5h,課題, ,12/18,14:30-16:30,2.0h,texの使い方,後藤さん ,1/22,14:30-16:30,2.0h,最終課題,後藤さん ,1/28,16:30-18:30,2.0h,最終課題, ,1/29,14:30-19:00,4.5h,最終課題,後藤さん ,2/5,14:00-17:00,3.0h,最終課題,後藤さん ,2/10,16:30-18:00,1.5h,最終課題, ,2/12,13:30-16:30,3.0h,発表,後藤さん、4年生 ,3/9,13:00-17:00,4.0h,進捗状況,後藤さん ,4/5,16:00-16:30,0.5h,顔合わせ,後藤さん ,4/19,14:30-16:00,1.5h,課題発表,後藤さん ,4/26,14:30-17:00,3.5h,進捗報告,後藤さん **11/6課題分(salome meca 片持ち梁) [#e8de36b0] ヤング率:6000N/mm^2 ポアソン比:0.4 荷重:100Nとした ,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,-1.4,君島 ,0.7,130916,6.4781,-2.8,君島 ,0.8,72101,6.43695,-3.5,高橋 ,0.9,71718,6.43136,-3.6,高橋 ,1.0,72278,6.44302,-3.4, ,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 http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2020/katamoti_a.png **11/13課題分(salome meca 単純梁) [#jcf35d32] ヤング率:7500N/mm^2 ポアソン比:0.4 荷重100Nとした ,メッシュ長さ,要素数,先端変位,相対誤差(%),計算者 ,0.5,391031,0.341181238095,2.35,君島 ,0.7,215780,0.337975375,1.39,君島 ,0.8,159468,0.33563,0.69,高橋 ,0.9,90071,0.33203,-0.39,高橋 ,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 ,2.0,12228,0.3005115,-6.9,藤原 ,4.0,5077,0.28405475,-13.9,藤原 ,8.0,1795,0.2312003333,-30.6,森島 ,10,752,0.1612725,-51.6,森島 http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2020/arisa/tanjyun.png **11/20課題分(単純梁 線形解析) [#zac82f19] 支間長100mmのとき ,メッシュ長さ,要素数,先端変位,相対誤差(%),計算者 ,0.5,391031,0.440015,11.9,君島 ,0.7,215780,0.435823,10.8,君島 ,0.8,159468,0.4330131,10.1,高橋 ,0.9,90071,0.42766,8.72,高橋 ,1.0,61315,0.423881,7.77,田村 ,1.2,58111,0.423005,7.54,田村 ,1.4,47409,0.420309,6.86,田村 ,1.5,42068,0.418470375,6.39,根本 ,1.8,24627,0.410464142857,4.36,根本 ,2.0,12228,0.396314,0.84,藤原 ,4.0,5077,0.378695,-3.6,藤原 ,8.0,1795,0.342299,-12.7,森島 ,10,752,0.298709,-24.0,森島 http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2020/arisa/tanjyun1120.png 支間長50mmのとき ,メッシュの長さ,要素数,先端変位,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 ,0.9,71911,0.11413,59.3,高橋 ,1.0,47757,0.113602,58.5,田村 ,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 ,2.0,13986,0.069684,-2.8,藤原 ,4.0,3009,0.048789575,-32.0,藤原 ,8.0,967,0.0764429,7.2,森島 ,10,558,0.0768385,6.7,森島 http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2020/arisa/tanjyun1120-2.png **12月4日課題分(2材料) [#pceb4b26] ,メッシュ長さ,要素数,先端変位,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,田村 ,1.2,88386,0.05264,2.55,田村 ,1.4,78086,0.05261,2.49,田村 ,1.5,70032,0.0725491125,41.3,根本 ,1.8,34858,0.068374885714,33.2,根本 ,2.0,20313,0.063280133,23.3,藤原 ,3.0,18229,0.0489236,-4.68,君島 ,4.0,8067,0.050046,-2.51,藤原 ,5.0,4846,0.036772667,-28.3,君島 ,8.0,3814,0.02708776667,-47.2,森島 ,10,1716,0.0217906,-57.5,森島 http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2020/arisa/2zairyou1204.png **創造工房 最終課題 [#af9cbe1d] https://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2020/kadai3.png **春休み課題 [#cf9267cb] -材料非線形について -鋼材1mm✕1mm✕100mmの片持ち梁の端部に荷重をかけた -材料諸元(鋼材ss400) ヤング率:206GPa ポアソン比:0.3 http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2020/arisa/hisenkei1.png http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2020/arisa/hisenkei2.png http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2020/arisa/hisenkei3.png