定常熱応力を受けるY型接合構造の解析 -非線形弾性モデルによるn乗則解析計算-

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石川 昌幸*; 笠原 直人

Ishikawa, Masayuki*; kasahara, Naoto

Y型接合構造に関する荷重依存性のない弾性追従パラメータを求めることを目的として定常熱応力を受けるY型接合構造について、材料特性をn乗則でモデル化して非線形解析を行った。本解析におけるパラメータは以下の通りである。材料特性のパラメータであるn乗則指数は、n=5、7、ポアソン比は0.3、0.5とした。また、形状はスカート板厚50mm、胴板厚30mm、接合部を補強したモデル(IHX)、スカート板厚50mm、胴板厚30mmのモデル(MD2)、スカート板厚30mm、胴板厚50mmのモデル(MD3)の3ケースに関してのパラメータ解析を行った。さらに、対応する弾性解析結果と組み合わせることにより、局所ひずみによる弾性追従パラメータqep、総対的挙動による弾性追従パラメータqepn、n乗則解析における最大応力発生評価断面と弾性解析における最大応力発生評価断面の組み合わせについてのqep、qepnを算出し、次のような知見を得た。(1)局所ひずみによる弾性追従パラメータqep上記パラメータによる弾性追従パラメータqepは、n乗指数=5の場合は2.13.5であり、n乗指数=7の場合は、2.34.5である。(2)総対的挙動による弾性追従パラメータqepn上記パラメータによる弾性追従パラメータqepは、n乗指数=5の場合は1.63.2であり、n乗指数=7の場合は、1.94.1である。(3)弾性解析における最大応力発生評価断面とn乗則における最大応力発生評価断面による弾性追従パラメータqep、qepn上記パラメータによる弾性追従パラメータqepは、n乗指数=5の場合は2.73.2であり、n乗指数=7の場合は、3.24.0、同様にqepnは、n乗指数=5の場合は2.42.8であり、n乗指数=7の場合は、2.83.4である。今後は熱過渡荷重のパラメータ解析を行い、定常荷重下における本結果との比較を行う予定である。

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