1996 Fiscal Year Annual Research Report
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06454105
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
小池 正之 筑波大学, 農林工学系, 教授 (60032306)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
瀧川 具弘 筑波大学, 農林工学系, 助教授 (00236382)
小中 俊雄 筑波大学, 農林工学系, 教授 (60024569)
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| Keywords | 計算力学 / トラクタ / トラクタフレーム / 最適設計 / 複合材料 / 軽量化設計 |
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| Research Abstract |
本研究は,トラクタの主要構成部材である本体フレームを対象として,計算力学手法に基づく最適設計を行い,全質量の30%以上の軽量化,そして複合材料の採用による低コスト化の実現に貢献する技術的設計手法の確立を行うことを目的としている。判明した知見の概要は次の通りである。
1.8面体薄肉シェル要素を用いて,三次元本体フレームのモデルを作成し,形状最適化に係わる数値実験を行った。その結果,単純形状モデルであれば,60%内外の軽量化が比強度を犠牲にすることなく達成できることが分かった。
2.フレーム模型の作製とその強度実験により,複雑な車軸フレームの曲面部における応力集中箇所の特定と,その形状変更に関する技術情報が得られた。
3.トラクタ形態形状や本体フレームのコンポーネント配置図は,IGESインターフェイスを用いて,NISA II SHAPEの操作環境に取り組むことができた。このような設計プロセスを踏むことにより,最適設計の質的向上を図ることができた。
4.繊維強化複合材(FRM)の採用が軽量化に及ぼす総合評価は,製作費と構造強度の検討結果によるデータの裏付けが必要であることが,認識できた。
5.静的弾塑性解析により,構成材料の塑性域での変形状況や応力分布が求まり,特定箇所におけるvon Mises相当応力と相当塑性ひずみの定量的傾向が解析可能になった。
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Research Products
(1 results)
