石鹸膜有限要素構造を先行状態とする膜構造初期形状決定に関する考察

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発行年 1996年
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タイトル 石鹸膜有限要素構造を先行状態とする膜構造初期形状決定に関する考察
著者 劉磊、帯屋洋之、井嶋克志、後藤茂男
概要 すでに、任意の内圧を受ける任意の境界の石鹸膜形状の決定には、幾何剛性のみの等張力有限要素（石鹸膜有限要素)構造としての接線剛性法による解析法が極めて有効であることが立証されている。しかしながら、得られた解は、等張力曲面として十分な収束状態を示しても、平面有限要素に起因する不可避的な残差不平衡力を有しており、このような状態を実剛性を持つ膜構造の初期形状決定のための先行状態とした場合、残差不平衡カは、前提とする等強力からの強力偏差へと変換され、若干の形状変化を発生することになる。本研究は、これらの張力偏差と形状変化が実用的に十分に小さいことを検証し、石鹸膜形状解析において確実に0へと収束する不平衡カの法線方向成分を収束判定の指標とすることにより、実膜張付へと移行する曲面形状の収束段階決定の理論的整合性を得ることを目的とするものである。