緊張ケーブルを組み込んだ構造システムの動的非線形挙動に関する研究

含拉索的结构系统动态非线性行为研究

• 批准号: 11750506
• 负责人: 萩原 伸幸
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Daido Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750506/
• 关键词: ケーブル; 非線形振動; 片側応力; 定常振動; 区分線形; 張弦梁構造; 懸垂物; 周期解

ケーブルを有する骨組構造システムを対象として,ケーブル部材の応力弛緩・緊張挙動が全体の振動特性に与える影響を検討した。平成12年度においては,非線形振動方程式の周期解を高精度で求める数値解析手法を,有限要素法プログラムに応用し,これを用いて得られた数値解析結果をもとに,具体的な構造モデルの動的挙動の性質を非線形振動論の立場から定性的に議論した点が主な成果となる。解析プログラムでは,幾何学的非線形性を考慮して各要素を定式化し,引張時と圧縮時で異なるケーブル部材の軸方向力の特性を,部材の応力-ひずみ関係において,軸方向ひずみが正(引張)の場合は応力がひずみに対して線形となり,負(圧縮)の場合には応力が常に0となる区分線形関数を用いることで表現した。この解析プログラムにより張弦梁構造モデルの定常振動解析を行い,2次共振を含む非線形振動の周期解を詳細に求めた。初年度の時刻歴応答解析の結果から,骨組部材を主体とする構造システムにおいては,ケーブルの弛緩・緊張挙動の影響は比較的軽微に留められる可能性があることが示唆されたが,このことは定常振動解析に基づいて得られた共振曲線や,周期解の特性からも極めて明確に確認することができた。共振曲線の形状は,線形振動系と大きな差異はなく,モデルの固有振動数の約1/2となる振動数で加振した場合の周期解において,2次共振によるものと見られる小さなピークが現れるものの,その影響は総じて小さいことを明らかにした。張弦梁構造のモデルのため,振動特性は,ケーブルに導入される張力や,初期形状に大きく依存するが,この依存度に比較すれば,全体形状が直線の梁や平板状である場合(ドームなど,元来,幾何学的非線形性が強いとされる形を有している場合は除き),ケーブルの張力が消失することに起因する非線形性については,設計上,特に大きな配慮は必要ないと判断される。

In order to improve the vibration characteristics of the whole system, the vibration characteristics of the whole system and the vibration characteristics of the whole system are affected. In Pingcheng 12, the periodic solution of the non-shaped vibration equation is used to solve the high-precision numerical analysis method, the finite element method is used, and the analytical results are obtained by using the finite element method. The results show that the results of the analytical results, the specific results of the non-linear vibration theory, the main point of the theory of non-shaped vibration, the main point of the theory of non-shaped vibration. Analyze the mechanical properties of the parts, and analyze the mechanical properties of the parts. The combination of forces is often used to distinguish the number of shapes with the number of shapes. The system is used to analyze the steady vibration of the string girder, and the second resonance includes the periodic solution of the non-shaped vibration. At the beginning of the year, the results were analyzed at the moment of the year, and the main body of the bone component material was used to create the system system, the system relaxation, the impact of the motion comparison, the possibility of the response, the analysis of the resonance curve of the system, the normal vibration of the system, the analysis of the resonance curve. The periodic solution feature is very important to make sure that it is necessary to make sure that there are significant differences. The shape of the resonance curve, the shape vibration system, the number of natural vibrations, the number of vibrations, the number of natural vibrations The string beam has the characteristics of vibration, the force of the beam, the initial shape, the degree of dependence, the shape of the whole shape, the straight line of the beam, the flat plate of the beam, and the shape of the whole shape. The reason for the disappearance of stress is that the cause is not the shape of the disease. By design, it is necessary to determine the size of the device.

项目成果

Nobuyuki Hagiwara,Ohomori Hiroshi and Tetsuya Matsui: "Numerical Analysis of Periodic Forced Vibration of Stress-Unilateral System"Theoretical and Applied Mechanics. Vol.48. 135-139 (1999)

Nobuyuki Hagiwara、Ohomori Hiroshi和Tetsuya Matsui：“应力-单边系统周期性受迫振动的数值分析”理论与应用力学。