ev 4.05

インストール

ev.exeを適当なフォルダーにダウンロードして自己解凍しsetup.exeを実行する。

Sig2

2次元応力の主値と座標変換です。

Sig3

3次元応力の座標変換です。

任意のx-y-z座標系における三次元応力成分からE-N-V座標系の応力の主値を求め下半球ステレオ投影します。3つの主値と2つの主値の方向から6つの応力成分を求めることもできます。任意のx、y軸で規定される座標系への座標変換もします(デフォールトはx、yがそれぞれE、N方向)。このときx-y平面内の主応力の大きさと方向も計算します。

数値を入れなおすときはclear stress valueで数値をクリアできます。図面はclear plotでクリアしてください。Omit all captionを選択してclear plotを押さないで計算を繰り返すと応力測定の結果をまとめてプロットできます。

alt+print screenでウィンドウ毎コピーしてワープロに貼り付けると表を書く手間が要りません。論文は無理でしょうが報告書程度なら十分使えるクオリティーではないでしょうか(と勝手に思っています)。

Quadratic
2次方程式を解きます。電卓を使いたくないときにどうぞ。

Instron*

Instron社製の材料試験機をMerlinで駆動して得た岩石の圧縮試験のrawファイルのデータから物性値等を求め、応力とひずみのファイルを出力します。軸ひずみについては試験機変形の補正もします。入力ファイル(hogehoge.raw)を選ぶと出力ファイル名は自動的にhogehoge.pltに設定されます。ファイル名の設定がない場合はGo!ボタンを押しても動作しません。

Merlinのバージョンによってラジオボタンでoldかnewを選んで使ってください(データの前によけいな文字が4/34行くらい入っているのがold/new)。

Triaxial*

3軸試験の結果を記録したASCIIファイルのデータを読み込んで物性値等を求め応力とひずみのファイルを出力します。試験機やジャケットの変形の補正もします。

Piston Diaはピストンの直径(mm)です。外部ロードセルを使用していると仮定しています。Column、Calはそれぞれデータが書いてある列と校正係数です。たとえばデフォールトでLoad (kN), Column:1, Cal:-30 となっていますが、これは荷重のデータは1列目に書いてあって、書いてある数字を-30倍すると圧縮を正とした場合のkNになるという意味です。サンプリング周波数は実験開始からの時間を計算するのに使います(時間は記録なしと仮定)。

EPSLは、軸方向の強制圧縮開始を判断するのに使う定数です。軸応力から封圧を引いた値がEPSLを超えると強制圧縮開始と判断します。強制圧縮開始から時間を遡っていき、初めて軸圧が強制圧縮開始時の封圧を下回ったときを封圧載荷終了点とみなします。実験開始から封圧載荷終了時までの軸ひずみは径ひずみに等しいと仮定して計算します(異方性は十分小さいと仮定)。封圧載荷終了時〜強制圧縮開始時の軸ひずみは、封圧載荷終了時の径ひずみに、軸圧と封圧の変化に応じた弾性ひずみを加えて評価します。このように評価した強制圧縮開始時の軸ひずみにそれ以降の軸ひずみ変化量を加えたものをそれ以降の軸ひずみとします(なにいってるんですかね?)。EPSLは普通1 MPaでいいと思います。封圧載荷終了後〜強制圧縮開始間のひずみ挙動が気に入らないときはもっと小さい値を使ってみてください。封圧載荷終了後〜強制圧縮開始間で軸ひずみが大きく増加してしまうときはもっと大きい値を使ってみてください。

A、B、Cは補正係数です。ひずみは以下の式で補正します。

εA = ε'A - A σA

εR = Bε'R - C σC

ここで、εA は真の軸ひずみ、ε'Aはストロークを供試体長さで除したひずみ、εRは真の径ひずみ、ε'Rは計測された径変位を供試体直径で除したひずみ、σCは封圧です。Aは主に試験機の変形、Bは主にリング式変位計の感度、Cは主にジャケットの変形を補正します。あらかじめ弾性定数が既知の材料を岩石供試体と全く同様に3軸試験した結果からこれらの定数を求めておく必要があります。

なお、出力されるのは全応力、全ひずみです。荷重や変位のバランスを取り、計測を開始してから封圧を載荷してください。

Least

重みなし最小2乗法を実行します。たとえば、

-3x + 2y = 1
2 x + 5 y = 14
3 x + y = 5

を最小2乗法で解きたい場合は、

3 2
-3 2 1
2 5 14
3 1 5

という内容のASCIIファイルをメモ帳等で作成します(hogehoge.datとする)。1行目は係数行列の(行数、カラム数)です。込み入った計算の場合には表計算ソフトで作成してメモ帳に貼り付けるとよいでしょう。hogehoge.datを選択してGo!をクリックすると未知数の最確値と標準偏差が出力されます。係数が正方行列の場合は当然標準偏差は評価不能です。でも解だけは出力します。標準では指数形式で答を表示します。ラジオボタンでFixedを選ぶと固定小数点で表示します。

Exit

プログラムを終了します。

*:InstronとTriaxialはうちわの機能ですのでほとんどの方には無用のものです。無視してください。