dx dx dx

等分布荷重を受けるティモシェンコ梁解について
7510730 大道一馬
等分布荷重
ティモシェンコ梁
境界値問題
による解法
q ℓ4 q ℓ2
=

8EI KGA
単位荷重法
q ℓ4
q ℓ2
=

8EI 2KGA
解が異なる
境界値問題による解法

−EI  = M
'
M

 =− 
kGA
単位荷重法
=∫
M M
EI
dx ∫
P
有限要素で解析

S S
kGA

dx
西野
長谷川(1983)
1

3.2
FEM解析
有限要素のcalculixで立体要素解析
木材を異方性材料として使用
有効数字
3桁一致
た
わ
み
断面
2.4
0
要素数
2000
1.15
有効数字
3桁一致
断面
た
わ
み
0.9
0
要素数
2000
8
有効数字
3桁一致
片持ち梁
幅6×高さ10×軸2000
単純梁等
収束する
た
わ
み
断面
5.8
幅6×高さ10×軸1000
0
要素数
2000
片持ち梁等分布荷重
境界=
q ℓ4 q ℓ 2

8EI KGA
単位=
境界値問題
たわみ
曲げたわみ
FEM
q ℓ4
q ℓ2

8EI 2KGA
境界値問題
断面
たわみ
曲げたわみ
単位荷重法
FEM
断面
単位荷重法
境界
=
梁の長さ(cm)
境界値問題 断面
FEM
単位荷重法
たわみ
曲げたわみ
梁の長さ(cm)
梁の長さ(cm)
境界値問題
FEM
単位荷重法
たわみ
曲げたわみ
梁の長さ(cm)
断面
片持ち梁三角形等分布荷重
q ℓ4
q ℓ2
境界 =

30EI 2KGA
単位 =
境界値問題
境界値問題
たわみ
曲げたわみ
FEM
断面
たわみ
曲げたわみ
FEM
梁の長さ(cm)
梁の長さ(cm)
たわみ
曲げたわみ
境界値問題
FEM
単位荷重法
断面
単位荷重法
単位荷重法
1.9
q ℓ4
q ℓ2

30EI 6KGA
1.9
断面
梁の長さ(cm)
たわみ
曲げたわみ
境界値問題
FEM
単位荷重法
梁の長さ(cm)
断面
単純梁等分布荷重
境界 =
5q ℓ4
384EI
単位=
FEM
FEM
単位荷重法
単位荷重法
境界値問題
たわみ
曲げたわみ
梁の長さ(cm)
1.9
たわみ
曲げたわみ
5q ℓ4
q ℓ2

384EI 8KGA
FEM
単位荷重法
境界値問題
梁の長さ(cm)
断面
たわみ
曲げたわみ
境界値問題
梁の長さ(cm)
断面
1.9
たわみ
曲げたわみ
FEM
単位荷重法
境界値問題
梁の長さ(cm)
断面
断面
まとめ
FEM
境界値問題
単位荷重法
FEM
単位荷重法
たわみ
曲げたわみ
たわみ
曲げたわみ
境界値問題
1
10
100
梁の長さ(cm)
梁の長さ(cm)
境界値問題による解法≠FEM=単位荷重法
(断面、梁の長さによらず)
なぜ?・・・・・・・・・・今後、三次元弾性論で検討