| 研究概要 |
本研究では,まず,ブリージングクラックを有するはりの解析を効率よく行う手法を考案した.考案した方法は,混合型変分原理に基づく有限要素法を用いて定式化を行い,増分調和バランス法を用いて解析を行う手法である.この手法を用いれば精度よくかつ効率的に振動解析できることを確認した.次に,考案した解析法に基づいて,はりを対象にブリージングクラックの検出法を開発した.数値シミュレーションにより,開発した方法で精度よくクラックが検出できることを確認した.次に,この検出法の適用性を検討するための実験を行った.実験では鋼製のはりを製作し,はりに細い切込みを入れた後,その切込みと同じ厚さの薄い鋼板を挿入することでブリージングクラックを模擬した.実験により得られたデータを用いてクラックの検出を試みた.その結果,開発した検出法で精度良くブリージングクラックを検出できることを確かめた.最後に,はりに対するブリージングクラックの検出法を,配管系に代表されるようなフレーム型構造物に対する手法へと拡張を行った.前記の混合型変分原理に基づく解析手法は拡張性が高く,フレーム型構造物に対しても大きな変更はなしに,はりに対するものと同様の手順でブリージングクラックの検出が可能である.拡張されたブリージングクラックの検出法の有効性を数値シミュレーションにより確認した.
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