剛体ばねモデルによる集成材の曲げ破壊係数の推定

抄録

こんにち, 集成材の曲げ破壊係数 (MOR) 予測に際し, モンテカルロシュミレーションを採用した確率モデルの適用が実用化されている。
一方, 別の解析方法でMORを求めることも意義があると思われ, 本報告では, 剛体ばねモデル (RBSM) を適用して集成材の弾塑性解析を行って, 荷重-撓み関係, 弾性限度曲げ応力 (σ_p), MORを推定することを試みた。
なお計算は, 次のような仮定のもとで行われた。
1) 集成材を多層重ね梁とみなす。
2) 集成材の軸方向ばね要素に対する剛性方程式としては, 単純梁の曲げに関するそれを, 材背方向のばね要素に対しては, 2次元平面応力問題に関するそれを用いた。
3) 梁の破壊条件式として, 曲げモーメントと軸力に関する2次式用いた。
上記, 解析方法の妥当性を検証するために, σ_p, MORに関する本計算値と, 既往の実測値, 計算値と比較検討したところ, 前者は後者によい適合性を示した。
それ故, 本研究のRBSMによる解析手法は, 集成材の曲げ特性推定に対し適用可能であることが分かった。