• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

ハイアラーキ連続体要素を用いた階層型複合構造モデルの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K06480
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 構造工学・地震工学・維持管理工学
研究機関函館工業高等専門学校

研究代表者

渡辺 力  函館工業高等専門学校, 社会基盤工学科, 教授 (90249714)

研究協力者 長内 亮賀  
金澤 雄大  
米谷 悠敬  
金浜 瞳也  
堀 桜花  
成田 勇介  
ムギ  
今淵 達  
木寅 海斗  
松本 悠生  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード複合材料 / 異方性積層板 / zig-zag理論 / zig-zag変位 / 厚板理論 / 自由振動 / 固有振動数 / モード分類 / 構造解析 / 積層構造 / 面外応力 / ZIG-ZAG理論 / ハイアラーキ要素
研究成果の概要

本研究では,繊維強化プラスチック(FRP)などの複合材料に対して有効な構造解析法を構築するために,改良ZIG-ZAG理論を開発した.この改良ZIG-ZAG理論では,薄板から厚板までの異方性積層板に対して高精度なZIG-ZAG変位が得られるとともに,等方性平板に適用しても高精度の変位と応力が計算できる.この改良ZIG-ZAG理論を用いたハイアラーキ連続体要素(階層型モデル)により,鋼・コンクリート部材や複合材料部材をも含めた構造全体を三次元連続体として精密にモデル化した構造解析法の構築が可能となる.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の改良ZIG-ZAG理論では,薄板から厚板までの異方性積層板に対して高精度なZIG-ZAG変位が得られるとともに,等方性平板に適用しても高精度の変位と応力が計算できる.すなわち,従来のZIG-ZAG理論の適用性を大幅に拡張し,複合材料部材のみならず,鋼部材やコンクリート部材にも適用可能であり,土木構造特有の厚板領域でも精度の良い変位と応力を計算できる理論モデルを開発した.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 三次元弾性理論に基づく周辺単純支持異方性積層板の自由振動解析2019

    • 著者名/発表者名
      渡辺 力,金浜瞳也
    • 雑誌名

      土木学会北海道支部論文報告集

      巻: 第75号

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] 改良ZIG-ZAG理論による周辺単純支持異方性積層板の自由振動解析2019

    • 著者名/発表者名
      渡辺 力,今淵 達,木寅海斗,松本悠生
    • 雑誌名

      土木学会北海道支部論文報告集

      巻: 第75号

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] 異方性積層板の厚板解析におけるZIG-ZAG関数の改良2018

    • 著者名/発表者名
      渡辺 力,堀 桜花,成田 勇介
    • 雑誌名

      土木学会北海道支部論文報告集

      巻: 74

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Global-Local重合理論による異方性積層板の厚板解析2018

    • 著者名/発表者名
      渡辺 力,金浜 瞳也
    • 雑誌名

      土木学会北海道支部論文報告集

      巻: 74

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 等価単層理論に基づく各種の厚板理論による異方性積層板の級数解ならびに面外応力の改良2017

    • 著者名/発表者名
      渡辺 力
    • 雑誌名

      構造工学論文集

      巻: 63A ページ: 14-27

    • NAID

      130007395084

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 異方性積層板の曲げ解析における面外応力の改良2017

    • 著者名/発表者名
      渡辺 力,長内 亮賀,金澤 雄大,米谷 悠敬
    • 雑誌名

      土木学会北海道支部論文報告集

      巻: 73

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] 等価単層理論に基づく各種の厚板理論による異方性積層板の級数解ならびに面外応力の改良2017

    • 著者名/発表者名
      渡辺 力
    • 学会等名
      第63回構造工学シンポジュウム
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2017-04-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 函館工業高等専門学校地域共同テクノセンター年報,第 14号,外部資金研究成果報告

    • URL

      http://www.hakodate-ct.ac.jp/technologycenter/annual

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi