![[PukiWiki]](image/pukiwiki.png "[PukiWiki]")
#author("2020-01-20T11:16:37+09:00","default:kouzouken","kouzouken") #contents *卒論日誌 [#sd63cb04] ,日付,時間帯,作業時間(hr),内容,立会 ,4/12,15:30-16:30,1,タイピング, ,4/13,14:30-16:30,2,タイピング, ,4/20,15:30-16:30,1,vi, ,4/21,13:30-16:30,3,vi, ,4/23,13:00-16:30,3.5,vi, ,4/25,11:00-14:00,3,fortran, ,4/28,11:30-14:00,2.5,fortran, ,4月合計,,16,, ,5/10,15:00-19:00,4,salome, ,5/13,11:00-12:00,1,salome, ,5/14,11:00-12:00,3,salome, ,5/21,14:00-17:00,3,salome, ,5/22,15:00-16:30,1.5,salome,近藤さん ,5/24,14:00-22:00,8,salome,近藤さん ,5/27,12:30-18:30,6,現場見学,後藤さん・野田さん ,5月合計,,26.5,, ,合計,,42.5,, ,6/4,12:30-14:30,2,gnuplot,近藤さん ,6/8,16:30-18:30,2,gnuplot, ,6/9,15:30-17:00,1.5,gnuplot, ,6/13,16:00-18:30,2.5,gnuplot, ,6/20,15:30-17:30,2,salome, ,6/21,12:30-17:30,5,salome,近藤さん ,6/22,10:30-12:30,2,salome, ,6/22,20:00-23:00,3,gnuplot, ,6/23,12:30-14:00,1.5,salome, ,6/28,11:30-16:00,4.5,salome, ,6/30,16:30-19,2.5,salome, ,6月合計,,28.5,, ,合計,,71,, ,7/2,16:30-18:00,1.5,salome, ,7/3,15:00-16:00,1,salome, ,7/5,16:00-17:00,1,salome, 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,10/6,16:00-17:00,1,salome, ,10/7,9:30-12:00,2.5,salome, ,10/9,13:00-17:00,4,salome, ,10/11,18:30-19:30,1,salome, ,10/12,15:00-16:00,1,salome, ,10/14,11:00-16:30,5.5,salome, ,10/18,14:00-16:00,2,salome, ,10/19,16:00-17:00,1,salome, ,10/21,10:30-12:00,1.5,salome, ,10/26,15:00-17:30,2.5,salome, ,10/27,16:00-18:00,2,salome, ,10月合計,,28,, ,合計,,201,, ,11/2,17:00-19:00,2,salome, ,11/3,15:00-17:00,2,salome, ,11/4,11:00-12:00,1,salome, ,11/7,11:00-15:00,4,salome, ,11/10,16:00-18:00,2,salome, ,11/11,11:00-15:00,4,salome, ,11/17,16:00-19:00,3,salome, ,11/18,11:00-12:30,1.5,salome, ,11/24,17:00-18:30,1.5,salome,近藤さん ,11/25,10:30-17:00,6.5,salome, ,11/29,16:00-19:00,3,salome,近藤さん ,11/30,16:30-20:30,4,salome,近藤さん ,11月合計,,34.5,, ,合計,,235.5,, ,12/1,14:00-18:00,4,salome,近藤さん ,12/2,11:00-16:00,5,salome, ,12/4,15:00-18:00,3,salome, ,12/5,16:00-17:00,1,salome, ,12/6,19:00-22:30,3.5,salome, ,12/7,14:30-20:00,5.5,salome,近藤さん ,12/10,14:30-17:30,3,salome, ,12/13,17:00-19:00,2,salome, ,12/14,12:00-17:00,5,salome, ,12/15,17:00-18:00,1,salome, ,12/16,20:00-1:00,5,発表資料作成, ,12/17,15:00-22:00,7,発表資料作成, ,12/18,15:00-21:00,6,発表資料作成, ,12/19,19:00-4:00,9,発表資料作成, ,12月合計,,60,, ,合計,,295.5,, ,1/10,15:00-22:30,7.5,salome, ,1/11,14:30-17:00,2.5,salome, ,1/13,12:00-13:00,1,salome, ,1/16,14:30-18:00,3.5,salome,近藤さん ,1/18,14:00-17:00,3,salome, ,1/19,15:00-18:00,3,salome, ,1/20,12:00-13:00,1,salome, ,1/23,16:00-22:00,6,salome,近藤さん ,1/26,19:00-22:00,3,salome, ,1/27,16:00-23:00,7,salome, ,1/28,11:00-20:00,9,salome, ,1/29,16:00-21:00,5,salome, ,1月合計,,51.5,, ,合計,,347,, ,2/1,14:00-20:00,6,salome, ,2/2,16:00-19:00,3,salome, ,2/5,14:00-19:30,5.5,salome, ,2/6,16:00-21:00,5,salome, ,2/7,14:00-19:00,5,概要作成, ,2/8,15:00-20:00,5,概要作成, ,2/9,16:00-24:00,8,概要作成, ,2/10,24:00-2:00,2,概要作成, ,2/10,15:00-22:00,7,概要作成, ,2/11,15:00-19:00,4,発表資料作成,近藤さん ,2/12,14:00-22:30,8.5,発表資料作成, ,2/13,13:00-18:00,5,発表資料作成, ,2/14,11:00-14:00,3,発表資料作成, ,2月合計,,67,, ,合計,,414,, *卒論テーマ [#kef69611] -床版として利用されるCLTの剛性挙動 *載荷試験 [#ve8c9cc4] -今回のFEM解析の比較対象として、山口大学で行われたCLT床版の載荷試験の結果を用いることとする。 *条件 [#gc888842] -CLTの寸法 (X,Y,Z)=(4000,240,2000)[mm] -1層モデル -材料定数 --( E_L=1700000000 E_T=200000000 E_N=3500000000 G_LT=333333333 G_TN=333333333 G_LN=333333333 NU_LT=0.194 NU_TN=0.0229 NU_LN=0.4 --) -荷重の大きさ 80kN -載荷面 200mm*500mmとし、中心に載荷する。 -変位を読み取る箇所 (X,Y,Z)=(2000,240,1000)[mm] -境界条件 面固定・片方は全固定、もう片方はローラー *卒論メモ [#y3472f04] **1/24 [#x477536b] -層毎の異方性が逆に設定されていたので、正しい設定に直して計算してみた。 (設計図のヤング率が部分的に書かれていたので、勘違いしていた。) ,モデル,変位,輪荷重載荷前,相対誤差,輪荷重載荷後,相対誤差 ,1層(一次),1.449mm,1.990mm,27.2%,2.005mm,27.7% ,1層(二次),1.536mm,,22.8%,,23.4% ,8層(一次),1.921mm,,3.47%,,4.19% ,8層(二次),2.063mm,,3.67%,,2.89% -1層に関しては誤差が大きく出てしまったが、実物に近い8層の誤差は小さくなったので、とりあえず誤差の問題は解決した。 **1/19 [#ud168361] -CLTのモデルを引き板も考慮して作成した。しかし、変位は2.468mmでした。 誤差の原因は未だに解決していません。 http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2016/ebina/hikiitaari.png **1/16 [#s1c4f253] -そもそも8層モデルの設定が間違っているかもしれないので、 1層モデルの条件を8層モデルの設定に入れて、値が同じになるのか試してみた。 結果は以下の通りである。 ,,変位 ,1層モデル,1.443mm ,8層モデル,1.443mm -値が同じになったので、8層モデルの設定は合っていました。なので、誤差の原因は別にあると考えられる・・・。 **1/10 [#p0e14786] -ポアソン比を見直した結果、8層モデルの値が間違っていたため、次のように訂正した。 --( kyoujiku=DEFI_MATERIAU(ELAS_ORTH=_F(E_L=5000000000, E_T=200000000, E_N=200000000, G_LT=333333333, G_TN=333333333, G_LN=333333333, NU_LT=0.4, NU_TN=0.016, NU_LN=0.4,),); jakujiku=DEFI_MATERIAU(ELAS_ORTH=_F(E_L=200000000, E_T=200000000, E_N=5000000000, G_LT=333333333, G_TN=333333333, G_LN=333333333, NU_LT=0.4, NU_TN=0.016, NU_LN=0.016,),); --) -また、計算結果としては、8層モデルの値が2.397mmとなったが、未だに誤差は大きいままである。 **12/16 [#adc29ebf] -論文報告書を読み直したら、静的載荷試験の方法が以下のように載ってたので、計算をやり直したいと思います。 http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2016/ebina/saikahouhou.png -LibreOffice関連のソフトに日本語を打っても、すべて□で表示されてしまい、作業が出来ない。 **12/15 [#u6165cf7] -近藤さんによると、藤田さんのモデルは全面拘束になっていないらしいので、拘束の範囲を藤田さんのモデルに合わせて、二次要素で解いた。 -結果は、たわみが1.938mmとなった。 **12/14 [#o02842e5] -12/13に用いた条件で、8層モデルを解いた結果、たわみが3.012mmとなった。 -また、同じモデルを二次要素で解いた結果、たわみが3.329mmとなった。 **12/13 [#v76c08c3] -H型鋼ではなく、ゴム板の上に設置していることにして解いてみた。 -ゴム板が床版と接している面の範囲は設計図より、135mm*3360mmが二箇所とした。 -また、片方のみDZ=0とした。 -結果は、1層モデルのたわみが1.804mmとなった。 -あと、2010mmという値はcltの寸法ではなく、支持桁間隔(cltの寸法2000mmにH型鋼とゴム板の中心から5mmずらしたものを足した値)です。 **10/14 [#ib7b1505] -以下の条件で、層毎に異方性をいれた。 --( kyoujiku=DEFI_MATERIAU(ELAS_ORTH=_F(E_L=5000000000, E_T=200000000, E_N=200000000, G_LT=333333333, G_TN=333333333, G_LN=333333333, NU_LT=0.016, NU_TN=0.016, NU_LN=0.4,),); jakujiku=DEFI_MATERIAU(ELAS_ORTH=_F(E_L=200000000, E_T=200000000, E_N=5000000000, G_LT=333333333, G_TN=333333333, G_LN=333333333, NU_LT=0.4, NU_TN=0.016, NU_LN=0.016,),); --) **7/9 [#qc0fd372] -とりあえず、等方性から計算の確認をする。 -また、異方性の条件を決めるL,N,Tの向きをはっきりさせる。(一番長いのがL?) ,,Ezz,Exx,Eyy,Gxy,Gyz,Gzx,NUxy,NUyz,NUzx ,条件,2600Pa,2600Pa,2600Pa,1000,1000,1000,0.3,0.3,0.3 ,,EPSIz ,FEM,-0.000384615 ,手計算,-0.000384615 -等方性は一致した。 **7/3 [#n0558e62] -適当に決めたE,G,NUの条件下で縦の棒部材にz軸方向に面載荷し、得られたひずみと手計算のひずみが一致するのか。 ,,Ezz,Exx,Eyy,Gxy,Gyz,Gzx,NUxy,NUyz,NUzx ,条件,150Pa,6Pa,6Pa,10,10,10,0.4,0.016,0.016 ,,EPSIx,EPSIy,EPSIz ,FEM,1.06e-4,6.67e-2,-0.167 ,手計算,2.67e-3,2.67e-3,-6.67e-3 -全然一致しなかった・・・。 -EPSIxとEPSIyの値が異なる原因が分からない。 **6/25 [#l02c5aae] -l=100mm,b=10mm,h=10mmの棒部材に以下の条件で載荷してみた。 -Ezz=7GPa,Exx=Eyy=0.28GPa,Gxy=Gyz=Gzx=466666666.7,NUxy=0.4,NUyz=NUzx=0.016,P=100N ,FEM(m),Timo(m),相対誤差(％) ,0.00596518,0.00597143,0.105 *近藤より(12/5) [#d3dace34] -単純梁の中央に等分布荷重が載ったときの、ティモシェンコ梁理論の梁中央のたわみは、 $v_{(a+\frac{b}{2})}=\frac{5qb^{4}}{384EI}+\frac{5qab^{3}}{48EI}+\frac{qa^{2}b^{2}}{4EI}+\frac{qa^{3}b}{6EI}+\frac{qb^{2}}{8kGA}+\frac{qab}{2kGA}$. -ここで、諸元は --a:梁の等分布荷重が載っていない区間 --b:梁の等分布荷重が載っている区間 --他はいつも通りなので、省略。 -a=0を代入した感じでは、多分合っていると思いますが、確認して下さい......。 -もし、計算をどうやったのか興味がある場合は、(アプリケーション-->教育・教養-->)wxMaxmaで&link(tyu_bun.wxm,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2016/kondo/clt/tyu_bun.wxm)を開いて、見て下さい。 *近藤より(11/30) [#r33ec87d] 海老名君がどうやって材料定数を決めたのか判りませんが、それだと合わない気がします......。以下、参考までに。 集成材における材料定数の数値モデル化について、&link(2006年度の橋本さんの修論,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotou/tebiki/#ron06)あたりに詳しく書かれているので、これを参考にしてみると、CLTの図面より、ひき板一枚ずつのヤング率は、 -$E_{x}=\frac{E_{z}}{25}=0.2$GPa, $E_{y}=\frac{E_{z}}{25}=0.2$GPa, $E_{z}=5$GPa で、それを平均化した値は、 -$\overline{E_{x}}=1.7$GPa, $E_{y}=0.2$GPa, $\overline{E_{z}}=3.5$GPa となっています。(橋本さんに合わせて強軸方向をz軸に、載荷方向をy軸にとっている。) ちなみに、ヤング率の平均化は、$\frac{\sum_{i=1}^{8} E_{i}\cdot\int_{A_{i}} y^2 dA_{i}}{\sum_{i=1}^{8}\int_{A_{i}} y^2 dA_{i}}$というようにして計算すると、ぴったりこの値になります。 8層モデルについて、1枚のひき板は、橋本さんのポアソン比と同じとなるはずなので、 -$\nu_{xy}=\nu_{xz}=\nu_{yx}=\nu_{yz}=\frac{0.4}{25}=0.016$, $\nu_{zx}=\nu_{zy}=0.4$ . ここで、$\frac{1}{25}$というのは、&link(対称行列にするため,http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotou/kouzou/memo.html#ihou)に$\frac{E_x}{E_z}$や$\frac{E_y}{E_z}$をかけているのだと思います。 1層モデルについては、$E_{x}\neq E_{y}$なので、ちょっと変わってきて、 -$\nu_{xy}=\nu_{xz}=0.4\cdot\frac{\overline{E_{x}}}{\overline{E_{z}}}=0.4\cdot\frac{1.7}{3.5}\approx 0.194$, $\nu_{yx}=\nu_{yz}=0.4\cdot\frac{E_{y}}{\overline{E_{z}}}=0.4\cdot\frac{0.2}{3.5}\approx 0.0229$, $\nu_{zx}=\nu_{zy}=0.4$ となると思います。 また、せん断弾性係数については、橋本さんのも全方向一緒で$G_{xy}=G_{yz}=G_{zx}=\frac{E_{z}}{15}$としていることから、CLTの1層モデルでも、8層モデルでも -$G_{xy}=G_{yz}=G_{zx}=\frac{E_{z}}{15}=\frac{5}{15}\approx 0.33$GPa になると思います。 *近藤より(11/28) [#scc24a11] 大体、計算の準備は整っているので、海老名君に合わせて計算しようと思います。なので、 -CLTの寸法 -1層モデルか、8層モデルか -材料定数(軸の向きも)をどうしたか、具体的な値 -荷重の大きさと載荷の範囲 -境界条件の位置と拘束の仕方 -変位を読み取った所(載荷面の平均値とか?) などを日誌に書いて、合わせてCode_Asterの計算結果(とあったら手計算)も(手元にある結果からでいいので、計算できたら随時、)表にして書いておいて！ ください。近藤もそこに併記しようと思っているので。 *夏休みの課題 [#t75c6c85] -CLTの試験体をFEMでモデル化する。 **9/26 [#a1399b95] -進捗状況：発表資料がまだ出来ていないので、急ぎます。 -目標：発表資料を作成する。 **9/19 [#ub82db61] -進捗状況：変位のデータは取れたが、比較する物が無いので、少しさびしく感じる。 -目標：発表資料を作成する。 **9/12 [#f8b2c8b1] -進捗状況：具体的なモデルを作成すると、code asterが面倒なので、今回は簡単なモデルで剛性を評価する。 -目標：変位のデータを全てまとめておく。 **9/5 [#bdb3d6a0] -進捗状況：簡単なモデルは作成できた。 -目標：現場見学で実物を見ることができたので、より具体的なモデルを作成したい。 **8/29 [#s667e292] -進捗状況：試験体を再現できない。というよりも、設計図を読めない。 -目標：とりあえず、簡単なモデルをつくる。 **8/22 [#i4fe041c] -目標：設計図を参考に、試験体をsalomeでモデル化する。 **8/15 [#hbb06ae2] -帰省のため、作業していません。 **8/8 [#zc19b7f9] -帰省のため、作業していません。 *課題 [#b09c688c] **6/20 [#xaa8d804] -断面がT字の梁の応力分布を求め、手計算と比較する。 ***手計算との比較 [#h4518dae] -固定端 http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2016/ebina/t-kotei.png -1要素となり http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2016/ebina/t-zurasi.png -真ん中 http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2016/ebina/t-half.png **6/13 [#mc72a817] -梁のY方向を固定して応力分布を求め、手計算と比較する。 ***手計算との比較 [#u68950d7] -固定端 http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2016/ebina/kotei2.png -1要素となり http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2016/ebina/zurasi2.png -真ん中 http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2016/ebina/half2.png **6/6 [#nf496455] ***縦軸の書き換え [#k7e50ff0] --( real::x,y,z character mozi*20 do i=1,6 !read*,mozi do j=1,6 read*,x,y,z print*,y,z,x end do print* end do end --) -以上をコンパイルして、データに実行する。 ***応力分布 [#qcf7799d] -固定端 http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2016/ebina/kotei.png -1要素となり http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2016/ebina/zurasi.png -真ん中 http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2016/ebina/half.png -比較 http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2016/ebina/hikaku.png ***手計算との比較 [#b8493ed2] -固定端 http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2016/ebina/hikaku2.png -1要素となり http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2016/ebina/hikaku3.png -真ん中 http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2016/ebina/hikaku4.png **5/30 [#u9ec7fe2] -先週のモデルの応力分布をグラフ化する(Mesh分割は立方体で、lengthは2mm)。 http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2016/ebina/bunpu.png **5/23 [#ic422c7e] -先週のモデルを四面体と立方体でMesh分割し、それぞれを線形要素と２次要素について解く。 ***四面体(線形要素) [#o05ca16a] ,length(mm),FEM(m),初等梁(m),相対誤差(％),Timoshenko梁(m),相対誤差(％) ,16,0.00292703,0.00666667,56.1,0.00671867,56.4 ,8,0.00407108,0.00666667,38.9,0.00671867,39.4 ,4,0.00500520,0.00666667,24.9,0.00671867,25.5 ,2,0.00611654,0.00666667,8.25,0.00671867,8.96 ,1,0.00649092,0.00666667,2.64,0.00671867,3.39 ***四面体(2次要素) [#qf6c9b10] ,length(mm),FEM(m),初等梁(m),相対誤差(％),Timoshenko梁(m),相対誤差(％) ,16,0.00662965,0.00666667,0.555,0.00671867,1.32 ,8,0.00664948,0.00666667,0.258,0.00671867,1.03 ,4,0.00666546,0.00666667,0.018,0.00671867,0.792 ,2,0.00667126,0.00666667,0.069,0.00671867,0.706 ,1,0.00667126,0.00666667,0.069,0.00671867,0.706 ***立方体(線形要素) [#fa0dfd45] ,length(mm),FEM(m),初等梁(m),相対誤差(％),Timoshenko梁(m),相対誤差(％) ,2,0.00651456,0.00666667,2.28,0.00671867,3.04 ,1,0.00663041,0.00666667,0.544,0.00671867,1.31 ,0.5,0.00663041,0.00666667,0.544,0.00671867,1.31 ***立方体(2次要素) [#y8620d71] ,length(mm),FEM(m),初等梁(m),相対誤差(％),Timoshenko梁(m),相対誤差(％) ,2,0.00666720,0.00666667,0.00795,0.00671867,0.766 ,1,0.00666720,0.00666667,0.00795,0.00671867,0.766 ,0.5,0.00666720,0.00666667,0.00795,0.00671867,0.766 **5/16 [#c20f00e6] -梁のたわみを理論式(初等梁とTimoshenko梁)と比較する。 -初等梁v=Pl^3/3EI,Timoshenko梁v=Pl^3/3EI+Pl/kGA -条件：等方性材料,P=100N,E=6GPa,ν=0.3,b=10mm,h=10mm,l=100mm ,length(mm),FEM(m),初等梁(m),相対誤差(％),Timoshenko梁(m),相対誤差(％) ,16,0.00292703,0.00666667,56.1,0.00671867,56.4 ,8,0.00407108,0.00666667,38.9,0.00671867,39.4 ,4,0.00500520,0.00666667,24.9,0.00671867,25.5 ,2,0.00611654,0.00666667,8.25,0.00671867,8.96 ,1,0.00649092,0.00666667,2.64,0.00671867,3.39
