研究課題
繰り返しねじれ変形を受ける薄肉円筒部材について、円筒面内変形分岐による歪の非一様化の現象の解明と、理論予測方法の構築を目的として理論的及び数値解析的研究を実施した。本年度は、既往の解析結果には現れなかった新たな現象を見出すことを目標に、既往研究の荷重制御問題への拡張に取り組み、下記の成果を得た。(1)本研究者らによる既往のシェイクダウン領域における限界予測理論を、軸方向載荷を荷重制御とする問題に対して拡張した。(2)(1)に基づいて、2次元有限要素法で離散化近似した円筒部材モデルに対する数値解析プログラムを開発した。(3)(2)による理論解析を実施し、定常状態経路の分岐点は、多重分岐点であり、分岐モードは低次ほど波長が短く、BiotのInternal Bucklingと類似しており、荷重制御問題でも、変位制御問題とほぼ同様の分岐点性状を示すことを明らかにした。(4)(3)で理論解析を行ったモデルについて、初期不整を与えて、繰り返しねじれ変形を作用させたときの履歴挙動の解析を、増分摂動法に基づく高精度の弾塑性数値解析プログラムにより実施した。これにより、履歴挙動性状については、荷重制御問題では、変位制御問題の解析結果と大きく異なり、初期不整の与え方により、歪のばらつきの増大を引き起こす変形モードに違いが現われる結果となった。これは、多重分岐点であることを示唆する解析結果であり、これにより、本限界予測理論の正当性を、より強く実証することができた。
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Material Research Innovations
巻: VOL.15 SUPPL.1 ページ: S201-S204
