1989 Fiscal Year Annual Research Report
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63460150
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
倉西 茂 東北大学, 工学部, 教授 (70005221)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中沢 正利 東北大学, 工学部, 助手 (20198063)
岩熊 哲夫 東北大学, 工学部, 助教授 (60120812)
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| Keywords | 非対称断面 / 薄肉開断面 / 有限要素法 / 立体解析 / 流れ則 / 残留応力 / 横倒れ座屈 |
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| Research Abstract |
昨年度解析の延長として、非対称断面を含む一般の薄肉開断面部材の設計における曲げ強度を算定するために、曲げを受けた場合の横倒れ座屈に関する解析的・数値的検討および実験的検証を行なった。特に軸力あるいは軸方向変形とねじれ変形との連成に関する非線形項は重要な特性であり、実験装置の境界条件によっは、理論値との差が明確に現われてしまうものもあった。逆に言えば、実際の構造物の設計において、実条件のモデル化における誤差の取り扱いは特に十分注意が必要であることが判明した。また、そのような非線形性を十分取り入れたもので数値解析を行なわないと、昨年度の結果と同様、曲線部材を折れ線近似で解析することは不適切であることも確認できた。非対称断面部材においては、この非線形項が煩雑なくらい多く存在し、その取り扱いが非常に重要である。この最終的な取り扱い方は次年度の課題としたい。
一方、横倒れ座屈強度は、既存の公式をかなりの適用範囲で使用することができることが判明した。特に非対称断面のように曲げ剛性に比して比較的ねじり剛性が低いものについては、直線部材・曲線部材を問わず、既存の公式を有限変位を考慮したとしても適用できる。よって、基本的には材料の塑性化のモデル化、およびその解析手法が強度算定には重要である。
また、そのような塑性状態についての解析では、二次部材として使用されることの多い非対称断面部材は形鋼が頻繁に使用されるが、その強度はかなり残留応力の影響を受けることが判明した、特に最初の最大荷重を履歴した後の挙動はその影響を強く受け、終局強度設計を行なう場合、残留応力を考慮して、構造物の粘り強さをある程度まで考慮した設計が必要であり、また可能であろう。これについても、さらに検討を続ける予定である。
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Research Products
(1 results)
