アイソパラメトリック曲面要素を用いた膜構造解析

詳細内容
発行年 1995年
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タイトル アイソパラメトリック曲面要素を用いた膜構造解析
著者 加藤史郎、吉野達矢、松本恵美、武田文義
概要 膜構造の力学的挙動の把握やその設計・施工にあたり、形状解析および応力・変形解析が必要となる。これらの解析を行なうにあたり、任意の曲面形状を精度よく表現し、また，応力の解析精度を高めるため8節点アイソパラメトリック曲面要素を導入する。この要素を用いた有限要素法により、形状解析と応力解析のための増分型剛性方程式の定式化を行う。本解析法の妥当性を評価するため、理論解が得られている曲面について形状解析を行ない比較を行なった。応用例として、等張カ曲面となるHP曲面、サドル曲面、カテノイド曲面、 また、異方張力曲面となるサドル曲面を解析的に求めた。本報告では、形状解析について論じたが、今後、連続体としての増分型構成方程式を導入するととにより、材料非線形性を考慮した応力・変形解析も行う予定である。