FRP積層構造物の多目的最適設計法に関する研究

点击翻译按钮获取中文摘要

FRP積層構造物の多目的最適設計法に関する研究を進めるにあたり,まず構造解析に用いられる各種理論について検討を加えた.従来のFRP積層構造物の構造解析においては,まず構造物の等価剛性を算出し,その後に異方性弾性論により解析を行なうことが多いが,積層構造物を構成するFRPラミナ間に剥離がある場合やラミナ間に減衰材を挟んで成形したものに関してはこれまでの理論(積層理論)では十分とは言いがたい.そこで,積層構造物を構成するラミナごとに基礎方程式を考え,変位・応力の連続性により全体の系を定式化(多総理論)する解析を行ない,積層理論から得られる固有振動数,応答曲線との比較により積層理論の適用範囲を明らかにした.また,積層円筒殻に関する自由振動特性,弾性座屈特性を明らかにすると共に,殻が軸圧縮荷重を受ける場合の自由振動特性も明らかにした.そして,この解析法が比較的小さい規模の計算機(例えばパソコン等)で精度の高い解が求まることがわかった.したがって,このような計算コードをサブルーチン化することにより,最適設計プログラムに組み込めると考えられる.以上のように,FRP積層構造物の構造解析において,その目的にあった各種理論を展開してその適用範囲を明らかにした.今後はここで得られた知見・解析コードをもとに現実の設計において利用できるような多目的最適設計手法を開発していく予定である.