2017 Fiscal Year Annual Research Report
Collapse Behavior of Rectangular Panel with Crack Damage.
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15K06632
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| Research Institution | National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology |
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Principal Investigator |
村上 睦尚 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (90392688)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安藤 孝弘 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (30425756)
柳原 大輔 九州大学, 工学研究院, 准教授 (10294539)
田中 智行 広島大学, 工学研究科, 助教 (20452609)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | き裂 / 最終強度 / 崩壊 / 座屈 / 接触 / 繰返し荷重 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２９年度は、これまでに弾塑性崩壊解析への有用性を確認したシェル－ソリッドモデルを適用し、き裂面の接触、繰返し荷重、矩形板のアスペクト比、板厚が最終強度に与える影響について明らかにした。主な知見としては、き裂面の接触を考慮することで、圧縮最終強度は無き裂の場合と同程度となることを示したが、座屈変形が生じやすい薄板の場合は、最終強度後の荷重低下はパネルのアスペクト比が大きくなるほど顕著になることが分かった．次に、繰り返し荷重を想定し、き裂を有するパネルが一定量の引張ひずみを受けた後の圧縮崩壊挙動を解析した．アスペクト比が小さい場合、き裂の存在により引張荷重時に応力集中が生じて剛性は低下し、続く圧縮荷重時にもこの影響が見られる．しかしながら一定の圧縮ひずみの後には き裂面の接触が発生することで剛性は回復し、圧縮のみの最終強度と同程度となる．一方、アスペクト比が大きい場合には、き裂近傍での変形の局所化が見られ、特に薄板のパネルでは き裂面の接触が発生せずに最終強度を迎え、その低下量は顕著になることが分かった．
併せて、前年度に設計を行った試験体及び試験治具の製作を行い、代表的なケースを対象にき裂を有する矩形板が受けるき裂長さ、繰返し荷重の影響を実験により検証し、数値解析の有用性の確認を行った。
また、講演・論文にまとめ、国内・国外の学会誌論文に３件、学会発表２件に投稿し、成果の普及に努めた。
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