| Project/Area Number |
21K03769
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 18010:Mechanics of materials and materials-related
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
Masuda Kenichi 富山大学, 学術研究部工学系, 准教授 (40548153)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 座屈 / FEM / 薄肉部材 / 極限荷重 / 有限要素法 / 塑性座屈 / 有効幅 |
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| Outline of Research at the Start |
高引張強さ，高加工硬化特性および高伸び率を有する板材を用いた薄肉構造物は，塑性座屈時の荷重がその構造物の極限荷重に対応せず，塑性座屈後も荷重が増加する場合が存在する．本研究では，申請者がこれまで検討してきた弾性座屈後の極限荷重評価法を拡張することで圧縮や曲げを受ける薄肉部材の塑性座屈後の極限荷重の評価法を確立することを目的とする．
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| Outline of Final Research Achievements |
By understanding the characteristics of the critical strain in plate compression and plane bending, it became possible to evaluate the ultimate load corresponding to differences in geometric characteristics, boundary conditions, and material properties.
In the compression and bending of square tubes, it is possible to express the collapse cross-sectional deformation state corresponding to various lengths, widths and heights of the square tube with a single master curve. Therefore, by considering the biaxial stress state caused by the curvature in the longitudinal direction and the local curvature in the cross-sectional direction, it is possible to propose a highly accurate method for evaluating the ultimate load corresponding to the collapse mechanism.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
高伸び率を有する板材の極限荷重は塑性座屈荷重に対応せず，塑性座屈後に生じ，その値は塑性座屈荷重を大きく上回ることが報告されていて，代表的な設計基準として知られているEurocode3では不十分であることが知られている．そのような背景から，Eurocode3の代替方法として連続強度設計法などによる極限荷重の評価法に関する研究が盛んに行われている．しかし，部材崩壊メカニズムの把握，その現象に合わせた合理的な解釈，その解釈に基づく極限荷重の評価は行われていないのが現状である．本研究で得られた合理的な成果は，薄肉部材に対する正しい知識を深化させ得るため，学術的にも社会的にも大きく貢献し得る．
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