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2019 年度 実績報告書

限られた離散点データによる大規模構造物の座屈後変位応答上限値の簡易推定法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 17K18925
研究機関鳥取大学

研究代表者

岩佐 貴史  鳥取大学, 工学研究科, 准教授 (90450717)

研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
キーワード座屈モード / 応答予測 / 変位分布 / 確率モデル / 離散点計測 / 構造工学
研究実績の概要

本研究課題では,大規模な構造物の座屈後変位の上限値を限定された離散点計測データから推定する方法論の構築に取り組んだ.最終年度である2019年度は軸圧縮を受ける円筒容器の座屈後挙動を計測し面外変位の空間分布特性について検討するとともに限られた離散点計測データから座屈後の変位応答上限値を推定する方法論の有効性を検討した.

まず,昨年度の円筒シェルを対象とした成果「座屈モードに幾何学的な周期性が観測される場合は円筒容器の寸法に関係なく面外変位の空間分布は類似な確率モデルに従う」を再度詳細な計測データを基に検証し,「座屈モードに幾何学的な周期性が観測され且つ座屈モードを構成する一つの基本パターンが同じであれば,面外変位の空間分布は類似な確率モデルに従う」ことを確認した.この結果は,薄膜の皺現象に用いた推定法を円筒容器の座屈現象にも適用できることを示唆するものである.そこで,寸法の異なる複数の円筒容器の座屈実験を行い薄膜の皺現象に用いた推定法を利用し円筒容器の座屈後変位の上限値を計算した.その結果,推定した上限値は円筒容器の座屈モードを適切に包絡しその有効性を確認した.また,円筒容器の部分領域の離散点計測データであっても座屈後変位の上限値を推定できることも示した.これらの結果は国際誌Engineering Structures へ掲載が確定している.一方で,幾何学的周期性が観測されないより複雑な座屈モードへの拡張性や実際の大型構造物への応用等が今後の課題である.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Buckling severity measurement of axially compressed cylindrical structures with periodic buckling pattern2020

    • 著者名/発表者名
      T. Iwasa, S. Nishizawa and M. Sakai
    • 雑誌名

      Engineering Structures

      巻: 213, 15 ページ: in progress

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2020.110568

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of wrinkle ampliude on square membrane under corner tension loads using tension-field solutions2020

    • 著者名/発表者名
      K. Nakamura and T. Iwasa
    • 雑誌名

      Transaction of JSASS, Aerospace Technology Japan

      巻: - ページ: -

  • [学会発表] 軸圧縮荷重を受ける円筒シェルの座屈後挙動を対象としたスケーラブルな変位予測法の提案2019

    • 著者名/発表者名
      西澤 周, 岩佐 貴史
    • 学会等名
      日本機械学会宇宙工学部門第28回スペースエンジニアリングコンファレンス
  • [学会発表] 限定された離散点計測による皺の生じた膜面の面外変位 の簡易推定法2019

    • 著者名/発表者名
      岩佐貴史,中嶋慎太朗,桜井秀一朗
    • 学会等名
      構造強度に関する講演会
  • [学会発表] 皺のスケール則の三角形張力膜へ応用2019

    • 著者名/発表者名
      中村 克哉,岩佐 貴史
    • 学会等名
      日本機械学会宇宙工学部門第28回スペースエンジニアリングコンファレンス
  • [学会発表] 円筒シェルの軸圧縮座屈モードの確率モデルについて2019

    • 著者名/発表者名
      西澤 周, 岩佐 貴史
    • 学会等名
      日本航空宇宙学会西部支部講演会
  • [学会発表] 二次元計測による離散点データを用いた皺振幅簡易推定法の検討2019

    • 著者名/発表者名
      中村 克哉,岩佐 貴史
    • 学会等名
      日本機械学会中国四国支部総会・講演会
  • [学会発表] Estimation of wrinkle ampliude on square membrane under corner tension loads using tension-field solutions2019

    • 著者名/発表者名
      K. Nakamura and T. Iwasa
    • 学会等名
      The 32nd International Symposium on Space Technology and Science (ISTS)
    • 国際学会

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公開日: 2021-01-27  

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