3-7 要素内の応力度の図形表示
指定された位置における変位と応力度を計算し、フォルダの中のファイルSDに書き込み、主応力度を図形表示する。
1)パソコンをWindowsで起動し、ハ-ドディスク上に自分の作業用に作成したフォルダ(ここでは hirai )の窓を開く。
2)フォルダ hirai に節点の変位と節点力の計算結果のファイルをコピ-し、その名前をR1とする。
3)フォルダ hirai に3-6-2項で説明した位置指定デ-タのファイルをコピ-し、そのファイルの名前をD1とする。ただし、位置の指定をキ-ボ-ドから行う場合は、ここは必要ない。
4)フォルダ hirai の窓の中のF2DR2.EXEのアイコンをダブルクリックする。
5)画面に新しい窓が開き、表3-11のような表示が上から順に出る。このときアンダーラインを付けた数値の箇所に、?マークが出て表示が一時停止するので、次のア)~サ)の説明のように図形表示する内容に合った数値をキ-ボ-ドで入力する。
表3-11のアンダーラインの数値は、キ-ボ-ドから要素3と4の内部で位置を指定し、変位と応力度を計算し主応力度を図形表示した場合を示している。
ア)応力度を図形表示するときの縮尺の値。
イ)ファイルD1から座標を読み込む場合 1
キ-ボ-ドから座標を入力する場合 2
2を入力した場合は、ウ)~サ)に従い座標を入力する。
ウ)指定する位置のある要素の番号。
エ)要素の番号または8100、8010、8000 のどれかを入れる。
要素の番号のとき:ウ)の要素からこの要素まで順番に、図3-7の(イ)の3×3の格子点を指定する。
8100のとき :図3-7の(ロ)のξ軸に平行な線上の5点を指定する。
8010のとき :図3-7の(ロ)のη軸に平行な線上の5点を指定する。
8000のとき :図3-7の(ハ)の1点を指定する。
オ)ウ)と同じ。
カ)エ)と同じ。
キ)η軸に平行な線のξ座標を入れる。
ク)ウ)と同じ。
ケ)エ)と同じ。
コ)キ)と同じ。
サ)デ-タの終わりを示すために99999を入れる。
なお、エ)、カ)、コ)で8000を入れた場合は、その次に指定する1点のξ座標とη座標を入力する指示が出るので、それらの座標を入れる。
6)入力した位置の変位と応力度を計算し、窓に表示し、フォルダの中のファイルSDに出力する。
表3-12はファイルSDに出力したデータで、各行が1つの点の位置における次の値を表している。
属する要素の番号、X座標、Y座標、X方向変位、Y方向変位、最大主応力度、最小主応力度、最大せん断応力度、最大主応力度の作用方向、X方向垂直応力度、Y方向垂直応力度、XYせん断応力度
7)応力度と変位の計算結果の表示が終わると、主応力度について図3-8のように図形表示する。図形が見にくい場合は、表3-11のア)の所の縮尺の値を変えてやり直す。
図形表示の意味は次のようである。
黒線 要素の形状
緑線 圧縮応力度
赤線 引張応力度
青線 引張の外向き矢印と、圧縮の内向き矢印
縮尺 左上のL型の各辺と同じ長さにおける値
8)図形はファイルAAA.BMPに収納され、十数分間表示されると消える。またQのキ-を押すと消える。図形を再び表示するときは、フォルダ(ここではhirai)のAAA.BMPのアイコンをダブルクリックする。
表3-11 応力度図形表示プログラムF2DR2.EXEを作動させたときに窓に出る表示。
アンダーラインの数値はキ-ボ-ドから入力。ただしア)~サ)の文字は表示されない。
DRAW STRESS ON POINTS
SCALE OF STRESS = ? 0.4 ア)
(ここで、計算デ-タが表示される)
CHOOSE THE WAY OF INPUTTING POINT COORDINATE,
FILE D1 WAY = 1
KEY BOARD WAY = 2
WAY = ? 2 イ)
INPUT STRESS CALCULATION POINT COORDINATE FROM KEY BOARD;
MOU1 = ELEMENT NUMBER
MOU2 = 8010; ON A LINE PARALLEL TO XI-AXIS
= 8100; ON A LINE PARALLEL TO EAT-AXIS
= 8000; ON A POINT
= ELEMENT NUMBER; ON MESH IN MOU1-MOU2 ELEMENT
END ; MOU1 = 99999
MOU1 = ? 3 ウ)
MOU2 = ? 3 エ)
(ウ、エが消える)
MOU1 = ? 4 オ)
MOU2 = ? 8100 カ)
INPUT XI-COORDINATE OF LINE = ? 0.0 キ)
(オ~キが消える)
MOU1 = ? 4 ク)
MOU2 = ? 8100 ケ)
INPUT XI-COORDINATE OF LINE = ? 1.0 コ)
(ク~コが消える)
MOU1 = ? 99999 サ)
図3-8 モデル301の要素3と4の主応力度の図形表示
表3-12 モデル301の要素内の変位と応力度の計算結果のファイルSD
MODEL TITLE = 301
H1 = MAXIMUM PRINCIPAL STRESS
H2 = MINIMUM PRINCIPAL STRESS
H3 = MAXIMUM SHEARING STRESS
ANGLE = DIRECTION OF THE PRINCIPAL STRESS H1
ELEMENT COORDINATE X-Y DISPLACEMENT X-Y PRINCIPAL STRESS H1-H2-H3 ANGLE NORMAL STRESS X-Y SHEARING STRESS XY
3 0 270 .337994 7.28241E-02 41.0529 -6.54594 23.7994 75.2514 -3.46105 37.968 11.7184
3 0 310 .443531 7.81941E-02 21.1832 -2.03236 11.6078 78.122 -1.04883 20.1997 4.67609
3 0 350 .552187 8.02457E-02 6.40933 -2.42757 4.41845 48.0635 1.51928 2.46247 4.39321
3 30 270 .336708 -1.74939E-03 13.5242 -13.0232 13.2737 60.089 -6.42203 6.92305 11.4747
3 30 310 .443284 -8.1021E-04 8.03687 -3.54453 5.7907 46.347 1.97398 2.51836 5.7843
3 30 350 .553 -9.77185E-04 13.5701 -4.89996 9.23502 23.9547 10.5253 -1.85522 6.85318
3 60 270 .335865 -7.71745E-02 -1.45337 -29.1146 13.8306 31.2399 -8.89337 -21.6746 12.2656
3 60 310 .443932 -8.02389E-02 8.45436 -15.684 12.0692 20.5284 5.48605 -12.7156 7.92711
3 60 350 .555159 -8.21973E-02 23.8977 -7.60214 15.7499 20.5368 20.0211 -3.72554 10.3482
4 110 280 .353431 -.22542 -5.81472 -56.4793 25.3323 -76.3288 -53.6492 -8.6449 -11.6353
4 110 297.5 .405883 -.225321 -2.52773 -27.5683 12.5203 -73.3584 -25.5146 -4.58145 -6.87086
4 110 315 .458773 -.225341 3.53986 -2.74347 3.14166 -34.4213 1.53212 -.735736 -2.92989
4 110 332.5 .5121 -.22548 27.4924 2.89097 12.3007 .437908 27.491 2.89241 .18802
4 110 350 .565866 -.225737 52.4953 6.16956 23.1629 3.07678 52.3619 6.30302 2.48291
4 160 290 .372986 -.387607 1.66798 -61.3158 31.4919 -89.9842 -61.3158 1.66797 -.017341
4 160 305 .423955 -.386956 2.92506E-02 -30.3549 15.1921 87.7251 -30.307 -1.86244E-02 1.20514
4 160 320 .47501 -.386819 3.05354E-02 -2.89424 1.46239 33.2483 -.848646 -2.01506 1.34106
4 160 335 .526151 -.387197 27.0641 -4.32652 15.6953 .712745 27.0593 -4.32166 .390451
4 160 350 .577377 -.388089 53.4621 -6.98333 30.2227 -1.56192 53.4172 -6.93842 -1.64696