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薄板構造物の塑性座屈モードの局所化現象を理論的に解析するための解析プログラムの開発を行った。このプログラムは薄板の複合非線形解析を基本とするものであるが、座屈後の第2分岐により局所化現象の解析を対象とするため大変形挙動を厳密に解析できるように配慮した。また材料の構成則としてもその差異が局所化による劣化挙動に与える影響を考慮できるようにJ2流れ則の範囲で通常のバイリニア型モデルの他に2曲面モデルも扱えるようにした。この解析プログラムを既存のベンチマークに対してチェックした結果、十分な精度の解が得られていることが確認できた。開発したプログラムを用いて、現在、周辺単純支持の一方向圧縮板の局所化挙動を解析し、構造諸元、初期不整が劣化特性に与える影響を検討している。現在までに判明した結果をまとめると次のようになる。
(1)繰り返し荷重下では材料のバウシンガー効果や残留変形の蓄積により局所化現象がより生じやすい。
(2)初期不整の種類によっては局所化が非常に発生しやすくなる。
(3)残留応力の存在は一般に局所化の発生を遅延させる。
(4)厚板化ならびに辺長比が大きいほど局所化が生じやすい。
(5)局所化が生ずる場合、強度劣化は厚板比が小さいほど大きい。
これらの成果の一部はとりまとめ研究発表を行った。
一方、薄肉円形断面柱を対象としてMTS社製動的載荷試験装置により繰り返し載荷実験を行い、劣化と座屈モードの局所化現象を観察をした。その結果、理論解析の妥当性を確認することができた。
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