#author("2023-02-06T16:18:48+09:00","default:kouzouken","kouzouken")
#author("2023-02-06T16:28:39+09:00","default:kouzouken","kouzouken")
#contents

*卒論 [#sb3ff0d7]



3Dプリンターで、木材の異方性を再現した部材を作れるか

1mmぐらいの薄い板を適当な間隔の仕切りを設けながら、ミルフィーユ状に重ね(1mmおきにスリットが入っているような状態)、これだとミルフィーユ板が曲げを受ける方向にはせん断変形しやすいが、ミルフィーユ平面内に曲げを受ける方向には、せん断変形しにくいから、1枚1枚のミルフィーユの板にも、1mmぐらいの細いスリットを1mm間隔ぐらいで入れたような11mm*11mmぐらいの断面の角材を考える。まず、Salome-Mecaで、強軸、弱軸の曲げ剛性がどれくらい違くなるか、スパンを変えながら、強軸曲げ、弱軸曲げに対するせん断剛性がどれくらい違くなるかを確認し、3Dプリンタで実物を作って曲げ試験。


** 11✕11✕240曲げ試験 (6/23)[#k574909e]

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/200e.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/180e.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/160e.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/140e.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/120e.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/sendangpa.png


,スパン長[mm],曲げヤング[GPa]
,200,2.186
,180,1.942
,160,1.822
,140,1.327
,120,1.024

,軸方向ヤング率,7.4326[GPa]

,せん断弾性係数,0.0121[GPa]


 
** ミルフィーユ11✕11✕240曲げ試験  (7/14)[#k574909f]

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/miru200e.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/miru180e.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/miru160e.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/miru140e.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/miru120e.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/sendanmiru.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/mirusen.png


,スパン長[mm],曲げヤング[GPa]
,200,0.492
,180,0.385
,160,0.295
,140,0.249
,120,0.173

,軸方向ヤング率,24.047[Gpa]

,せん断弾性係数,0.00178[Gpa]



** ミルフィーユSalome解析  (10/11)[#k574909g]
,スパン長[mm],曲げヤング[GPa]
,200,0.820
,180,0.669
,160,0.563
,140,0.543
,120,0.393

,軸ヤング率[GPa],1.683
,せん断弾性係数[GPa],0.00530





** 与えるヤング率を変えてミルフィーユSalome解析  (11/16)[#k574909h]
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/mirusen1.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/mirusen2.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/mirusen3.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/mirusalomesen3051.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/mirusalomesen1800.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/mirusalomesen1300.png

,,軸ヤング率[GPa],せん断弾性係数[GPa]
,実験値,24.047,0.00178
,解析3051[Pa]入力,1.683,0.00530
,解析1300[Pa]入力,0.684,0.00229
,解析1800[Pa]入力,0.946,0.00318



** ミルフィーユ11✕11✕240曲げ試験 仕切り狭  (12/8)[#k574909i]
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/miruy200.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/miruy180.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/miruy160.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/miruy140.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/miruy120.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/mirusen.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/mirusemasen.png
,軸ヤング率[GPa],11.652
,せん断弾性係数[GPa],0.00245



** ミルフィーユ11×11×240Salome解析 仕切り狭  (12/14)[#k574909j]

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/mirusemasen.png
,軸ヤング率[GPa],1.4944
,せん断弾性係数[GPa],0.00399
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/mirusalomesemasen1100.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/mirusalomesemasen870.png


,,軸ヤング率[GPa],せん断弾性係数[GPa]
,解析1100[Pa]入力,1.494,0.00399
,解析870[Pa]入力,1.182,0.00316



** ミルフィーユ11×11×364Salome解析 仕切り位置に支点を設定  (1/25)[#k574909k]

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/mirunagaspan.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/mirumagenagasen.png

,軸ヤング率[GPa],3.010
,せん断弾性係数[GPa],0.0112


** 格子モデルSalome解析 仕切り位置に支点を設定  (2/6)[#k574909l]

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/kousisen.png

,軸ヤング率[GPa],1.770
,せん断弾性係数[GPa],0.0204

** タテ・ヨコ・ナナメ曲げ試験① (9/13)[#k574909l]

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/tate1.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/yoko1.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/naname1.png


http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/tatesendan1.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/yokosendan1.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/nanamesendan1.png


,,E曲(260mm),E曲(220mm),E曲(180mm),E曲(140mm),軸ヤング率[GPa],せん断弾性係数
,タテ,3.161,2.632,2.260,1.830,4.126,0.004919
,ヨコ,3.051,3.253,2.709,2.289,3.852,0.008742
,ナナメ,3.176,3.174,2.818,2.495,3.675,0.011845


** タテ・ヨコ・ナナメ曲げ試験② (9/13)[#k574909m]

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/tate2.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/yoko2.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/naname2.png


http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/tatesendan2.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/yoko2new.png
http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/nanamesendan2.png

,,E曲(260mm),E曲(220mm),E曲(180mm),E曲(140mm),軸ヤング率[GPa],せん断弾性係数
,タテ,3.161,2.632,1.801,1.194,10.773,0.002049
,ヨコ,3.051,3.253,2.015,1.346,9.617,0.002413
,ナナメ,3.176,3.174,2.071,1.438,8.106,0.002678



** salome解析 (10/19)[#k574909n]
5mm×11mm×280mmのモデルについて140mm,180mm,220mm,260mmのスパンで荷重をかけてたわみ計測



http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/sen5k11k28.png



*創造工房実習 [#sb3ff0d8]


,日時,作業時間,内容
,10/22(金),90分,ゼミ
,10/29(金),90分,gnuplot
,11/5 (金),90分,salome片持ち梁
,11/9 (金),210分,salome課題
,11/12(金),120分,salome単純梁
,11/19(金),120分,salome単純梁異方性
,11/26(金),120分,salome
,12/3  (金),120分,tex
,12/17 (金),120分,tex


http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/zukei3.png

**11/5課題 [#k574909e]
ヤング率:6000(N/㎟) ポアソン比:0.4
,メッシュの長さ,要素数,先端変位,相対誤差(%),計算者
,0.5,333932,6.564,-1.54,新谷
,0.7,218976,6.541,-1.89,安部
,0.9,71718,6.431,-3.5,梅宮
,1.2,33635,6.304,-5.445,七五三
,1.4,7699,6.316,-5.26,柴田
,1.5,4444,6.121,-8.190,小池
,1.8,2293,5.737,-14.0,岩崎
,2,2286,5.738,-13.934,畠山
,3,3487,5.474,-17.89,新谷
,4,1255,3.616,-45.76,安部
,5,519,4.824,-27.6,岩崎
,6,520,4.818,-27.734,小池
,7,339,1.412,-78.822,七五三
,8,183,4.041,-39.39,柴田
,9,191,4.002,-39.973,畠山
,10,596,3.463,-48.1,梅宮

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/kadai11055.png


**11/12課題 [#k574909e]
ヤング率:6000(N/㎟) ポアソン比:0.4
,メッシュの長さ,要素数,先端変位,相対誤差(%),計算者
,メッシュの長さ,要素数,先端変位,相対誤差(%),計算者
,0.5,662117,-0.429,2.89,新谷
,0.7,145352,-0.424,1.7,安部
,0.9,105952,-0.4235,1.68,梅宮
,1.2,32647,-0.4052,-2.83,七五三
,1.4,36747,-0.40613,-2.53,柴田
,1.5,15675,-0.396,-5.04,小池
,1.8,11493,-0.394,-5.5,岩崎
,2,10495,-0.39547,-5.09,畠山
,3,2356,-0.321,-23.02,新谷
,4,1470,-0.33,-20.9,安部
,5,429,-0.143,-65.7,岩崎
,6,355,-0.125,-70.02,小池
,7,415,-0.0997,-76.091,七五三
,8,109,-0.12397,-70.25,柴田
,9,91,-0.13457,-67.7,畠山
,10,237,-0.0776,-81.4,梅宮

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/kadai12.png

**11/19課題 [#k574909e]
1次
,メッシュの長さ,要素数,先端変位,相対誤差(%),計算者
,0.5,939345,0.552,12.20,新谷
,0.7,169112,0.540,9.76,安部
,0.9,105952,0.537,9.15,梅宮
,1.2,32647,0.518,5.29,七五三
,1.4,17737,0.514,4.47,柴田
,1.5,15675,0.511,3.86,小池
,1.8,11710,0.507,3.05,岩崎
,2,10495,0.506,2.79,畠山
,3,3885,0.451,-8.33,新谷
,4,2311,0.447,-9.14,安部
,5,431,0.290,-41.06,岩崎
,6,347,0.341,-30.69,小池
,7,415,0.220,-55.29,七五三
,8,109,0.243,-50.61,柴田
,9,91,0.251,-48.90,畠山
,10,237,0.211,-57.1,梅宮

2次
,メッシュの長さ,要素数,先端変位,相対誤差(%),計算者
,0.5,939345,0.563,14.43,新谷
,0.7,169112,0.567,15.24,安部
,0.9,105952,0.565,14.8,梅宮
,1.2,32647,0.555,12.81,七五三
,1.4,17737,0.554,12.60,柴田
,1.5,15675,0.552,12.20,小池
,1.8,11710,0.551,11.99,岩崎
,2,10495,0.549,11.63,畠山
,3,3885,0.540,9.76,新谷
,4,1470,0.535,8.74,安部
,5,431,0.525,6.71,岩崎
,6,347,0.527,7.11,小池
,7,415,0.508,3.25,七五三
,8,109,0.508,3.25,柴田
,9,91,0.508,3.29,畠山
,10,237,0.507,3.05,梅宮

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/tihoug.png


2次
,メッシュの長さ,要素数,先端変位,相対誤差(%),計算者
,0.5※1次,652354,0.089,-10.22,新谷
,0.7,192792,0.092,-7.30,安部
,0.9,104548,0.0919,-7.26,梅宮
,1.2,45045,0.092,-7.27,七五三
,1.4,24237,0.092,-7.27,柴田
,1.5,19998,0.092,-7.29,小池
,1.8,12624,0.092,-7.07,岩崎
,2,10716,0.0919,-7.29,畠山
,3,6000,0.092,-7.07,新谷
,4,2993,0.091,-8.30,安部
,5,1010,0.090,-9.09,岩崎
,6,836,0.089,-10.62,小池
,7,1167,0.087,-12.74,七五三
,8,284,0.085,-14.53,柴田
,9,261,0.0832,-16.07,畠山
,10,607,0.0874,-11.8,梅宮


http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/sibata/2zai.png

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