平ねぎ数理工学研究所ブログ

意志は固く頭は柔らかく

FORTRAN77

2019-09-27 18:55:22 | 数学

「FORTRAN77は1970年~1980年代に使われていたプログラム言語だよ。まだ使っているの?」
と思われるかもしれませんが、まだ使っています。というより、それしか使えません。
「FORTRANも最近は90とか95が開発されていて77よりも数段上等になっているよ。
まさか、まだ77ってことはないよね?」。すみません、77しか使えません。
世の中のプログラマーと呼ばれる人たちはたいていFORTRAN77を蔑み目のかたきにします。
FORTRAN77で書かれたプログラムを古文書とよぶ人もいます。つぎのブログが面白かったので紹介します

少し言い訳します。私にとってプログラムは自然現象を解析するための道具であってプログラム自体が目的ではないのです。
プログラム言語はC++であろうとC#であろうとなんだって良い。大事なのは中身です。そう考えています。
たとえ話をしましょう。プログラムをエビフライと思ってください。自然現象の解釈とそれを表現する数学はエビです。
プログラム言語は衣です。プログラムの良し悪しはエビで決まるんです。衣じゃない。
自然現象をどのように理解するか、そしてそれをどのような数学で表すか、がなにより大事なんです。
それがなかったら衣フライです。どんなに上等な衣でも衣フライじゃおいしくないですよね。
まあ、そのように考えているのでいまだ77を使い続けているわけです。以上、なまけ者の言い訳でした。


エネルギー一定則

2019-09-26 14:56:10 | 耐震構造

追記 2019.09.26

「エネルギー一定則は大間違い」というタイトルだったのですが大間違いをしたのは私の方でした。
エネルギー一定則は、悔しいけれど、おかしくはないです。
最初に書いた内容を大幅に変更して再UPします。

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

現行の構造物の耐震設計の中核にエネルギー一定則があります。
建築のいわゆる新耐震(昭和56年制定)とよばれる設計法にこの考え方が初めて導入されました。
すこし遅れて土木も建築に倣いました。今日はこのことについて書きます。

つぎの画像は、柴田明徳先生の「最新耐震構造解析,森北出版,1981」のエネルギー一定則のページをスキャニングしたものです。
この本は名著です。私はボロボロになるまで何度も読みました。


 

 

この考え方を最初に思いついたのはN.M.Newmarkです。
N.M.NewmarkはNewmarkβ法のあのニューマークです。
ニューマークが言うのだから正しいのだろうとみんな飛びついたのでしょうね。
その論文はグーグルスカラーを使ってダウンロードできます。
これがその論文です。暇を持て余している人は読んでみてください。

 

図4.28と同じ計算をしてみましょう。

波はEl Centro(NS)です。
いまどきこんな波は使いません。
80年前にとれた古代波ですから。
私も30年くらい前にはEl Centro(NS)、Taft(EW)、八戸(NS)をよく使っていました。
いまならK-NETやKiK- netからよい波がいくらでもダウンロードできます。
また、設計には断層モデルによる模擬波を使います。
でも、これもいいかげんなものですけどね。
どちらがそれらしく見えるかの違いで五十歩百歩です。
それはさておき、El Centro(NS)はこんな波です。

■ 加速度波形

■ 変位応答スペクトル

 

私が計算したらこうなりました。

 

 

解き方を説明します。

一番上の式は運動方程式です。
両辺をmで割ると2番目の式になります。
復元力は非線形なので、線形項と非線形修正項に分けます。
線形項を左辺に移項すると、非線形項は右辺だけになります。

追記 2019.09.29
このようなやり方は多自由度系のときに有効で、1自由度系の場合は、
2番目の式をそのまま解く方が簡単です。

ここで、ω=√(k/m)です。
左辺を変えずに右辺だけ収束計算すればよいので効率的です。
時間について離散化して数値積分します。
そのやり方は次のとおりです。


右辺2項は未知数なので収束計算が必要です。
これらの計算をプログラムを作って行います。
複雑な処理を必要としないので簡単なプログラムです。

追記 2019.09.26 
簡単なプログラムなのに大間違いをしていました
エネルギー一定則は、なぜそうなるのかわからないけれど、そのような傾向にあることは分かりました。


ひとりぼっちの部屋

2019-09-23 15:56:56 | 短歌・詩

  

昭和48年第5回ポプコン合歓本戦会入賞曲。
46年前か。年をとるわけだ。

この曲はコッキ―ポップのオープニング曲(昭和48年~49年)だった。
大石吾朗のオープニングナレーションが懐かしい。
黙っていれば友達になれない、叫ばなければ消え去ってしまう。
私たちが生まれてきた時から育ててきた何かを伝えあうために、
ちぎれかけた世界の心と心を繋ぎ合うために、私たちの歌が今ここにある。
今読むとこっぱずかしいが、あのころは若かったので気にならなかった。


片瀬久美子へのアクセス急増の謎

2019-09-22 15:16:29 | 片瀬久美子


何が面白ろうてアクセスするん?
5年も前の記事なのに。

追記

小保方さんは100年に1人の天才。
凡才どもが寄って集って大天才を潰してしまった。
日本は国宝を失ったんだ。
惜しいことをした。

追記

そうか、なんとなく事情がわかった。
集団で個人を攻撃するのは(それに荷担するのも)嫌なので、
片瀬久美子関連記事はしばらく非公開にします。

追記

彼女のツイッターの冒頭にこのような文章が書かれている。

私を誹謗中傷するとこんなことになるわよという警告なのだろう。
彼女はネット中傷の被害者だが、5年前には先頭を切って小保方さんを攻撃していた。
今は、他人に酷いことをするとその報いは必ず自分に返ってくるという因果応報の教誨の実物見本になっている。
私の記事はタイトルこそ刺激的だが中身は至極真っ当だ。
大半が彼女のツイートを貼っただけのものであり、彼女が小保方さんにどんな酷いことをしたかがわかるので非公開にした。

追記

彼女は小保方さんに対し執拗な攻撃を行った。
懲戒解雇と学位剥奪を求めるツイートを繰り返し書いた。
若い天才女性研究者の未来を奪うことに異常な執念を燃やした。
彼女を駆り立てたものはいったい何だろうか。
悪魔しか持ち得ないような強烈な負のエネルギーはどこから生じるのだろうか。


広島市と台風

2019-09-22 07:46:26 | 自然科学全般

現在の時刻7時25分。台風が近づいています。
進路予想をみると、広島市にとって最悪のコースを進んでいます。
広島県西部は北東から南西に向かって断層谷が形成されていて、
それに沿って風が吹くと強風になることが知られています。
夜遅く最接近するのでその時間帯の外出は控えるようにしましょう。

 

初回記 2018.04.27

広島市に影響を与えた台風の中で、
最大瞬間風速が速かった台風のトップ3は、つぎのとおりである。

広島県内で死者・行方不明者が2000人を超えるなど被害が甚大であった1945年枕崎台風はトップ3に入っていない。
枕崎台風による広島市の最大瞬間風速は45.3mだった。

トップ3が20世紀の終りから21世紀始めに集中しているので、
地球温暖化が関係していると早合点する人がいるかもしれないが、地球温暖化は全く関係ない。

なぜ1991年~2004年の間に集中しているのだろうか?

これは偶然としか言いようがない。

以下に三つの台風の進路図を示す。
進路図は「デジタル台風:台風画像と進路予想」の画像データを使用した。

■ 1991年19号

■ 1999年18号

■ 2004年18号




三つの台風は同じような経路を進んでいる。
九州の西岸を迂回して日本海に抜け北東に向うコースだ。
勢力を維持しながらこのコースを進むと広島に強風が吹く。

広島市を中心とした地形図を示す。

広島県西部の地形の特徴は、北東から南西方向にのびる断層谷が、幾重にもわたって形成されている点にある。
したがって、谷筋に平行に風が吹けば風速がはやくなるのは容易に予想できる。

広島平野に着目すると、広島湾から可部まではほぼ一直線の谷であり、途中に障害物がなにもない。
東西の山が風洞の端板のような役割を果たすので、風は一方向に集約され、そのため風速は増加する。
台風の中心が浜田付近にあるときに、そのような風況パターンになる。

地形の影響を強く受けているので、広義の局地風と言えるのではないか。

補足

台風が西側を進むときは、台風の移動速度が風速に加算される。
1991年19号台風は移動速度が特に速かった。

(つづく)

 

■ 被害
・1991年19号台風
宮島社殿被害(2004年18号でも被害を受けた)

・1999年18号台風

三菱重工業㈱広島製作所江波構内コンテナクレーン倒壊


・2004年18号台風
護岸の損壊


今はもう秋

2019-09-20 07:50:57 | 自然科学全般

今はもう秋だれもいない海~
今朝6時の広島市の気温17.1℃。
すっかり秋になりました。
空には鰯雲が出ています。


9日前(9月11日)はこんな雲だったのに。

9月19日までの気温の推移です。

■ 日最高気温



■ 日平均気温

■ 日最低気温

日本の秋はよいですね~ 
弱い者いじめをしていきがっている中学生にもなれない精神年齢「永遠の12歳」の百田尚樹らがいなければ日本の秋はもっと爽やかなのだがなぁ 

■ 誰もいない海