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2022 Fiscal Year Annual Research Report

仮想クラドニ法を含むCFRP積層構造要素の動的解析法

Research Project

Project/Area Number 21K03957
Research InstitutionYamato University

Principal Investigator

成田 吉弘  大和大学, 理工学部, 教授 (00137407)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2023-03-31
Keywords複合材料 / 積層構造 / 振動解析 / 最適設計 / クラドニ法
Outline of Annual Research Achievements

令和3年度は,基礎的な部分である「複雑な積層構成とそれに伴う機械特性を考慮した構造要素の高精度な解析法」を研究した.このためリッツ法を拡張して,任意の境界条件を組み合わせた対称積層板の面内振動を対象として,実質的に異なる境界条件の組合せを算出する組合せ論を適用した.この成果は,専門誌(Thin-walled Structures)に1編掲載された.さらに領域ごとに異なる繊維配向角度を持つブレンドレイヤー積層板の曲げ振動について,振動解析方法を開発して適用事例を計算し,その有効性を示した研究成果が専門誌(Composite Structures)に1編掲載された.さらに小さな曲率を持つ偏平シェルの固有振動数について,高精度なデザインデータとしてまとめ1編出版している.また混合境界条件を有する積層板の面内振動の方法を開発して,2021年の日本機械学会D&D2021講演会に発表した.
令和4年度は申請タイトルの根幹である積層構造要素の振動解析法について,任意の境界条件を組み合わせた偏平シェルの振動に関して海外専門誌に1編,板厚の異なる場合の固有振動数に関して1編掲載した.他に,航空宇宙構造に関する国内トップレベルの発表の場である「構造強度に関する講演会(2022.8,奈良)」で1回,日本機械学会の振動関係分野で国内の中心的な発表の場である2022年の「機械学会D&D2022講演会(2022.9,秋田)」にて成果発表した.また日本機械学会のLIFE2022(2022.8,札幌),北陸信越支部講演会(2023.3,福井),九州支部講演会(2023.3,鹿児島),および日本複合材料学会のJCCM2023(2023.3,東京)で各1回研究発表を行った.また日本機械学会が共催するタイ機械学会の国際会議で発表して,Best Paper Awardを受賞した.

  • Research Products

    (16 results)

All 2023 2022

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 3 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Accurate Results by the Ritz Method for Free Vibration of Uniform Annular Plates2023

    • Author(s)
      Yoshihiro Narita
    • Journal Title

      Construction Technologies and Architecture

      Volume: 7 Pages: 11-20

    • DOI

      10.4028/p-pSQB6L

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analytical and Experimental Study for Vibration of Laminated Rectangular Plates with Point Masses2023

    • Author(s)
      Shinya Honda, Katsuhiko Sasaki, Yoshihiro Narita
    • Journal Title

      Construction Technologies and Architecture

      Volume: 7 Pages: 1-10

    • DOI

      10.4028/p-fg323A

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Natural Frequencies of Isotropic Rectangular Plates in Improved Accuracy2023

    • Author(s)
      Yoshihiro Narita
    • Journal Title

      EPI International Journal of Engineering

      Volume: 5 Pages: 26-36

    • DOI

      10.25042/epi-ije.022022.05

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Vibration Analysis of Free Rectangular Plates Constrained by Translational Edge Springs2023

    • Author(s)
      Yoshihiro Narita
    • Journal Title

      EPI International Journal of Engineering

      Volume: 5 Pages: -

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] FEM analysis for in-plane vibration of rectangular plates with point supports2022

    • Author(s)
      Yoshihiro Narita
    • Journal Title

      AIP Conference Proceedings

      Volume: 2543 Pages: -

    • DOI

      10.1063/5.0095421

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Accurate Results for Free Vibration of Doubly Curved Shallow Shells of Rectangular Planform (Part.2 Thickness effect)2022

    • Author(s)
      Yoshihiro Narita
    • Journal Title

      EPI International Journal of Engineering

      Volume: 4 Pages: 204-211

    • DOI

      10.25042/10.25042/epi-ije.082021.13

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 混合境界条件を考慮した偏平シェルの振動解析について2023

    • Author(s)
      成田吉弘
    • Organizer
      日本機械学会D&D2023講演会(2023.8,名古屋)
  • [Presentation] Vibration Analysis of Doubly Curved Shallow Shells Elastically Constrained along Parts of the Edges2023

    • Author(s)
      Yoshihiro Narita
    • Organizer
      International Symposium on Vibration of Continuous Systems 2023 (Canada)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 混合境界条件を考慮した円筒形偏平シェルの振動解析2023

    • Author(s)
      成田吉弘
    • Organizer
      日本機械学会北陸信越支部講演会(2023.3,福井)
  • [Presentation] 混合境界条件を持つ球形状偏平シェルの振動解析2023

    • Author(s)
      成田吉弘
    • Organizer
      日本機械学会九州支部講演会(2023.3,鹿児島)
  • [Presentation] 部分的に弾性拘束された対称積層偏平シェルの振動解析2023

    • Author(s)
      成田吉弘
    • Organizer
      JCCM2023(2023.3,東京)
  • [Presentation] 偏平シェルの振動と Polya 理論による境界条件の組合せ数の算出2022

    • Author(s)
      成田吉弘
    • Organizer
      日本機械学会D&D2022講演会(2022.9,秋田)
  • [Presentation] 体感を重視した大学レベルの力学教育の試み2022

    • Author(s)
      成田吉弘
    • Organizer
      日本機械学会LIFE2022
  • [Presentation] 積層長方形板の線形座屈と境界条件の組合せ数について2022

    • Author(s)
      成田吉弘
    • Organizer
      日本航空宇宙学会構造強度講演会2022(2022 奈良)
  • [Presentation] Analysis and Design for Vibration of a Wing-like Cantilever Composite Panel2022

    • Author(s)
      Yoshihiro Narita
    • Organizer
      International Conference on Mechanical Engineering, Thai Soc. Mech. Eng.
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 機械系大学院への四力・制御問題精選2023

    • Author(s)
      青木隆平,成田吉弘(2章100page担当),他
    • Total Pages
      480
    • Publisher
      培風館
    • ISBN
      9784563067939

URL: 

Published: 2024-12-25  

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