| 種別 | 論文 |
| 主題 | 有限要素解析における板要素と3次元要素の接合方法 |
| 副題 | |
| 筆頭著者 | 村中健二（名古屋大学大学院） |
| 連名者1 | 田辺忠顕（名古屋大学） |
| 連名者2 | |
| 連名者3 | |
| 連名者4 | |
| 連名者5 | |
| キーワード | |
| 巻 | 14 |
| 号 | 2 |
| 先頭ページ | 39 |
| 末尾ページ | 44 |
| 年度 | 1992 |
| 要旨 | 序論 板的挙動を示すマット上に構造物が付帯している場合の解析などでは、その付帯した構造物の局所的な応力挙動を、詳細にとらえる必要が生ずる場合がある。例えば、原子炉を支持するベースマットと格納施設の一体的な応力解析の問題などがその例である。この種の問題では、付帯した構造物は局所的に3次元挙動を示すので、単純に構造物全体を板として考えることはできず、何らかの形で3次元解析を行う必要がある。しかし、構造物全体に対して3次元解析を行うとすれば、そのデータ作成が極めてはん雑となり、また計算時間も膨大なものとなる。そこで、本研究においては、ラグランジュの未定乗数法を用いて異自由度を有する板曲げ要素と3次元要素に対する結合の定式化を行い、ある部分を板要素と見なせるRC構造物を、大きな板要素とそれを補う局所的な3次元要素の結合体として考え、自由度を減らした解析を行う。 結論 本研究は、ラグランジュの未定乗数法により、異自由度を有する板曲げ要素と3次元要素の結合の定式化を行うことが、一義的な目的であり、両要素の変位が精度よく一致したことによりその目的は達成させられたと言えよう。研究の過程において、ラグランジュ乗数の3つの成分を、結合面内で一定と仮定した結果、板要素と3次元要素の結合では、より精緻な補間が必要であることがわかった。そして、ラグランジュ乗数−一般化座標マトリクス[Ω]にアイソパラメトリック要素と同じ形状関数を用いることによって、良い値を得ることができた。また、4.3にみられるように、板要素側もある程度の分割が必要なことが明らかになった。板要素の変位は、3次元要素側の変位に影響を与えることから、必要な精度に応じて、いくつかに分割をして、精密さを与える必要がある。以下にまとめて、本研究の成果を書き下すと以下のようになる。1.ラグランジュ乗数を、結合面内で一定としては理論的矛盾を生ずる。2.板側要素は、ある程度の分割が必要なものの、非常に少ない分割数で対応し得る。3.モデル4のように一般的に多数の3次元要素を板要素に結合することが可能となり大幅に自由度を減らした解析が可能となった。 |
| PDFファイル名 | 014-01-2006.pdf |