従動力が作用する薄肉殻構造の抵抗機構と強度解析に関する研究
| Project/Area Number |
09875253
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
海洋工学
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
THOMAS GEORGE 大阪府立大学, 工学部, 講師 (40243919)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡田 博雄 大阪府立大学, 工学部, 教授 (90081398)
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| Project Period (FY) |
1997
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1997)
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| Budget Amount *help |
¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 1997: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | 薄肉殻(Thin Shell) / 従動力(Follower Force) / 曲率不変量(Curvature Invariant) / 零の平均曲率(Zero Mean Curvature) / 円形双曲殻(Circular Hyperbolic Shell) / 抵抗機構(Resisting Mechanism) / 弾性強度(Elastic Strength) / 強度特性(Strength Characteristics) |
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| Research Abstract |
水圧のような従動荷重が作用するシェル構造の強度は曲率等の構造寸法によりその最終弾性強度および抵抗機構は大きく異なり、全体強度を解明する上では明確にされてない部分が多く残されている。薄肉殻構造の強度に関する研究は海洋工学に限らず他の関連分野にもなされていますが、理論的又は数値計算的な仮定がさまざまである。この研究では、Space Structureとしてのシェル構造の複雑な強度を十分表せるための理論解析とそれに基づく厳密な数値解析が行った。
連続体構造の一般理論より解析的に展開した厳密な支配方程式を使い、従来の研究成果により解明されている大変形強度と抵抗機構との関連を整理し、その傾向を生かしてさらに多くの種類を対象とする一般的な解析結果の構築を以下のように実現した。
1.曲面構造の曲率不変量(curvature invariants)であるガウス曲率と平均曲率の軸から成る曲率不変量領域を提案し、その領域内において存在する種々のシェルを分類した。
2.代表的なシェルに対して抵抗機構または弾性強度解析を行い、静的不安定、抵抗機構と弾性強度との関連について調べた。特に、円形双曲殻について詳細に調べ、円筒殻と球殻との比較検討を行った。
3.シェルの曲率に応じて展開する複雑な現象を解析的に取り扱う手法を成立した。
この研究に関連する研究成果はいくつかの論文によって公表されている。本研究は海洋工学の分野において現実に近い薄肉殻の構造強度解析が行えることを実現した。
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Report
(1 results)
Research Products
(2 results)
