単層ラチスシェルの線形座屈荷重を上昇させるための簡便な形状修正方法の検討

抄録

単層ラチスシェルの座屈荷重と曲面形状の関係は必ずしも十分明らかになっていない。ライズが高いほど座屈荷重が大きくなるという傾向は良く知られているが、曲面の微妙な曲率の変化が座屈荷重に及ぼす傾向などは分かっていない。そのため座屈挙動は与えられた形状を解析する事で理解されるが、その結果が構造形状にフィードバックされることは少ない。一方で、最適設計法や感度解析法を適用することで座屈荷重を上昇させるような形状修正を行うことができる。しかし、一般的な構造解析ソフトにそのような機能を持っているものは少ない。 本研究は、単層ラチスシェルの線形座屈荷重を増加させるための形状修正の分布を座屈モードのみから簡便に作成する方法を提案する。単層ラチスシェルの線形座屈荷重の節点座標に関する感度解析を行い、感度係数の分布を調査した。その結果、座屈モードのz方向成分の絶対値の分布が、感度係数の分布と良く似ていることが分かった。この傾向を利用して、簡単に線形座屈荷重を上昇させることができることを示す。