概 要

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「パソコンで解く
ファイバーモデルによる
 弾塑性有限変位解析
CD-ROM 付」

著  者  野中哲也
 吉野廣一
発  行  丸善株式会社
発行年月  2010年11月
サ イ ズ  A5判、216ページ
税込価格  7,140円
(税別6,800円)
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●図書内容

 本書は、ファイバーモデルの理論から解析法まで、さらに座屈解析についても解説されたファイバーモデルの専門書です。また、著者らがこれまで研究開発してきたファイバーモデルの解析ソフトウェアEERC/Fiberが本書に添付されています。本書に含まれる多くの解析例は、このソフトウェアを用いて解くことができ、ファイバーモデルのすばらしさを体験できます。
 ファイバーモデルは材料非線形性の表現方法のひとつであり、幾何学的非線形性とは関係ありませんが、ファイバーモデルの解析では両方を考慮した弾塑性有限変位解析が必要と考え、幾何学的非線形性(有限変位理論)についても詳述しています。

●図書目次

1章 ファイバーモデルとは
2章 ファイバーモデルの理論
3章 橋脚の弾塑性有限変位解析
4章 ファイバーモデルの適用限界とシェル要素
5章 柱部材の耐荷力解析
6章 トラス構造の弾塑性有限変位解析
7章 地震応答解析の方法
8章 トラス橋の地震応答解析
9章 ファイバーモデルを活用した今後の展開
付録 ファイバーモデルによる弾塑性有限変位解析ソフトウェアEERC/Fiberの使用要領



●図書に添付されたソフトウェアEERC/Fiber

1.解析機能

 EERC/Fiberは、主に鋼構造物に対して、材料非線形性と幾何学的非線形性を同時に考慮した複合非線形解析、すなわち弾塑性有限変位解析を行う解析ソフトウェアです。
 解析の種類としては、静的解析、固有値解析および動的解析が用意され、Pushover解析、繰り返し載荷解析、地震応答解析等が行えます。また、構造物の部材等をモデル化する要素としては、ファイバー要素および非線形シェル要素が用意されています。その他、鋼構造特有の残留応力の設定も行うことができます。
 材料非線形性としては、ファイバーモデルで表現することになり、軸力変動や2軸曲げの影響を考慮することができます。幾何学的非線形性としては、線形化有限変位理論ではなく、有限変位・微小ひずみ・有限回転の有限変位理論を採用しているため、大変形問題やケーブル構造まで対応できます。

2.操作概要

 本ソフトウェアは、入力データを作成するプリプロセッサ、解析を実行するソルバー、および解析結果を出力するポストプロセッサから成ります。
 本プログラムが立ち上げると、下図のようなメインメニューの画面が現れ、プリプロセッサ、ソルバー、ポストプロセッサの順番で操作を行うことになります。


メインメニュー


プリプロセッサ


ポストプロセッサ


3.ソフトウェアの仕様

 EERC/Fiberは、教育および研究を主な目的として開発した解析ソフトウェアであり、できるだけ入力の種類や量を少なくし、簡単にファイバーモデルの弾塑性有限変位解析が行えるようにしました。

(1)解析規模
 ソルバープログラム上の制限はありませんが、使用するパソコンのメモリ容量やディスクファイル容量から次のようになります。
  ・節点数    約2万
  ・要素数(ファイバー要素+弾性ビーム要素)  約2万
   (ファイバー要素の断面のセル数が多い場合には、この制限値以下になることもある。)
  ・シェル要素数 3000

(2)材料構成則(応力−ひずみ関係)
 鋼構造物でよく使用される材料構成則が用意されています。ただし、コンクリートの材料構成則は含まれていません。

(3)データの入力
 データを効率よく入力するためのプリプロセッサが含まれています。節点や要素の入力として、表形式を採用しています。

(4)解析結果の出力
 解析結果の図、グラフ、リスト出力するポストプロセッサが含まれています。解析結果をエクセルへ持っていくこともできます。

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