進捗状況

2月23日

座屈解析の方法はわかったが、座屈荷重の求め方がわからない状態にある。

座屈解析の進捗としては片持ち梁の鋼材と木材の解析を行なった後、片持ちばりの両端固定と両端ピンと両端固定のときのスパン長を2倍にして行った。 それから等方性から異方性に変えて解析を行った。 

2月28日

座屈荷重の求め方を教えてもらった。 片持ちばりの木材鋼材について解析し、またメッシュサイズも変えて行った。

3月1日

各々で解析を行いデータを解析結果として記していく。

3月2日

片持梁の解析結果を増やした。 両端固定した座屈解析がうまく行かない。

解析結果

2月28日

10×5×100 木材 等方性 載荷荷重2000N 理論値 強軸方向 616.85N 弱軸方向 154.212N メッシュサイズ1

座屈モード弱軸方向{N}強軸方向{N}
181.25644.124
1604.2125419.96
4303.46
8047.18

10×5×100 鋼材 等方性 載荷荷重50000N 理論値 強軸方向 21075.9N 弱軸方向 5268.9N メッシュサイズ1

座屈モード弱軸方向{N}強軸方向{N}
5985.821720.8
53009.5183459
142513

10×5×100 木材 等方性 載荷荷重2000N 理論値 強軸方向 616.85N 弱軸方向 154.212N メッシュサイズ5

座屈モード弱軸方向{N}強軸方向{N}
877.6641118.266
6915.628945.6

3月1日

座屈荷重理論式(オイラー座屈)

\( P=(\frac{π}{k\ell})^{2}EI \)

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 高井

座屈モード0.5弱軸方向{N}0.5強軸方向{N}0.6弱軸方向{N}0.6強軸方向{N}0.7弱軸方向{N}0.7強軸方向{N}0.8弱軸方向{N}0.8強軸方向{N}0.9弱軸方向{N}0.9強軸方向{N}1.0弱軸方向{N}1.0強軸方向{N}
155.48596.512155.521596.554160.0956600.118163.99602.798164.96603.05164.36602.99

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{%}
0.5151096155.480.82
0.6101211155.5210.85
0.793797160.09563.82
0.860625163.996.34
0.921520164.966.97
1.019543164.366.58

・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{%}
0.5151096596.512-3.30
0.6101211596.554-3.29
0.793797600.118-2.71
0.860625602.798-2.28
0.921520603.05-2.24
1.019543602.99-2.25

・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

10×5×100 木材 等方性 片持梁 1次モード 載荷荷重3000N 理論値 弱軸方向 154.212N 強軸方向 616.85N 岡田

メッシュサイズ要素数弱軸方向{N}相対誤差{%}強軸方向{N}相対誤差{%}
0.4420533157.912.4617.950.2
0.5151096161.484.7621.020.7
0.6101211163.826.2623.021.0
0.793797163.976.3623.281.0
0.860625165.617.4625.101.3
0.921520181.9618.0643.604.3
1.019543181.2517.5644.124.4
1.59252190.2823.4654.746.1
2.02928280.3881.8710.7415.2

・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/okada/katajaku1.png

・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/okada/katakyou1.png

10×5×100 木材 等方性 片持梁 2次モード 載荷荷重3000N 理論値 弱軸方向 1233.70N 強軸方向 4934.8N 岡田

メッシュサイズ要素数弱軸方向{N}相対誤差{%}強軸方向{N}相対誤差{%}
0.44205331398.72313.35206.865.5
0.51510961429.6815.95232.486.0
0.61012111450.23917.65248.896.4
0.7937971451.62217.75250.486.4
0.8606251467.73219.052686.8
0.9215201611.5731.05419.19.8
1.0195431604.21230.05419.969.8
1.592521682.26536.35509.9511.7
2.029282445.38198.25946.5720.5

・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/okada/katajaku2.png

・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/okada/katakyou2.png

4月11日

10×5×100 木材 ピン固定 載荷荷重3000N 理論値 強軸方向 5035.512N 弱軸方向 1258.878N メッシュサイズ0.5 要素数 137993 以下山口

座屈モード弱軸方向{N}強軸方向{N}
636.2253448.74
2477.3437801.74
5305.62
7374.27

10×5×100 木材 ピン固定 載荷荷重3000N 理論値 強軸方向 5035.512N 弱軸方向 1258.878N メッシュサイズ0.6 要素数 94482

座屈モード弱軸方向{N}強軸方向{N}
1644.8353566.22
22512.4469017.46
35401.56
48724.81

10×5×100 木材 ピン固定 載荷荷重3000N 理論値 強軸方向 5035.512N 弱軸方向 1258.878N メッシュサイズ0.7 要素数 87760

座屈モード弱軸方向{N}強軸方向{N}
1644.9193602.73
22512.7799195.3
35411.82
49014.04

10×5×100 木材 ピン固定 載荷荷重3000N 理論値 強軸方向 5035.512N 弱軸方向 1258.878N メッシュサイズ0.8 要素数 50763

座屈モード弱軸方向{N}強軸方向{N}
1658.8093682.35
22563.8759502.29
35532.36
49255.69

10×5×100 木材 ピン固定 載荷荷重3000N 理論値 強軸方向 5035.512N 弱軸方向 1258.878N メッシュサイズ0.9 要素数 46015

座屈モード弱軸方向{N}強軸方向{N}
1660.0483680.37
22567.7939513.84
35542.68
49284.61

10×5×100 木材 ピン固定 載荷荷重3000N 理論値 強軸方向 5035.512N 弱軸方向 1258.878N メッシュサイズ1 要素数 19700

座屈モード弱軸方向{N}強軸方向{N}
1709.323806.64
22757.7449820.95
35939.25
49903.24

ピン固定1次モード

理論値:弱軸方向 616.85N

メッシュサイズ要素数弱軸方向{N}相対誤差{%}
0.5137993636.2253.14
0.694482644.8354.54
0.787760644.9194.55
0.850763658.8096.80
0.946015660.0487.00
1.019700709.3214.99

理論値:強軸方向 2467.40N

メッシュサイズ要素数強軸方向{N}相対誤差{%}
0.51379933448.7439.77
0.6944823566.2244.53
0.7877603602.7346.01
0.8507633682.3549.24
0.9460153680.3749.16
1.0197003806.6454.28

ピン固定2次モード

理論値:弱軸方向 2467.4 N

メッシュサイズ要素数弱軸方向{N}相対誤差{%}
0.51379932477.3430.40
0.6944822512.4461.83
0.7877602512.7791.84
0.8507632563.8753.90
0.9460152567.7934.07
1.0197002757.74411.77

理論値:強軸方向 9869.6 N

メッシュサイズ要素数強軸方向{N}相対誤差{%}
0.51379937801.74-20.95
0.6944829017.46-8.63
0.7877609195.3-6.83
0.8507639502.29-3.72
0.9460159513.84-3.60
1.0197009820.95-0.49

4月14日

10×1×100 木材 等方性 片持梁 1次モード  2次要素 載荷荷重 200N  岡田

理論値:弱軸方向 1.2337N

メッシュサイズ要素数弱軸方向{N}相対誤差{%}
0.5289191.24921.26
0.6205771.2493141.27
0.7145851.2502321.34
0.8112101.24550.96
0.988771.2507541.38
1.071831.2511841.42

理論値:強軸方向 123.37N

メッシュサイズ要素数強軸方向{N}相対誤差{%}
0.528919122.6826-0.56
0.620577122.6896-0.55
0.714585122.7086-0.54
0.811210122.717-0.53
0.98877122.7314-0.52
1.07183122.7422-0.51

4月17日追加分

メッシュサイズ要素数弱軸方向{N}相対誤差{%}
1.528911.2511841.52
3.06921.2620642.30
4.03771.2709123.02
5.52441.2850164.16
6.01981.2871544.33
メッシュサイズ要素数強軸方向{N}相対誤差{%}
1.52891122.794-0.47
3.0692123.1098-0.21
4.0377123.39160.02
5.5244123.69840.27
6.0198123.77980.33

4月17日

10×1×100 木材 等方性 片持梁 1次モード  1次要素 載荷荷重 400N  高井

理論値:弱軸方向 1.2337N

メッシュサイズ要素数弱軸方向{N}相対誤差{%}
1.528916.87116456.98
2.018136.082392.98

理論値:強軸方向 123.37N

メッシュサイズ要素数強軸方向{N}相対誤差{%}
1.52891130.02165.39
2.01813131.67126.72

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