| 詳細内容 | |
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| 発行年 | 1997年 |
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| タイトル | 膜構造物の静的載荷時の剛性を考慮した初期応力・裁断膜形状最適化 |
| 著者 | 大崎純、山川誠 |
| 概要 | 骨組で支持された膜構造物に対し、静的剛性の指標としての外力作用時の仕事量(コンプライアンス)を考慮し、可展条件を用いた2段階の応力・裁断膜形状最適化手法を提案する。有限要素法を用いて離散化された膜面の初期釣合い形状とそれに対応する応力を最適化するとき、応力と釣合い形状を独立な設計変数と考えると、 設計変数が多くなり、最適解への収束性が悪くなる。そこで、本論では、 2段階設計法の上位レベルの問題として、節点座標と目標応力レベルのみを設計変数とした「コンプライアンス最小化問題」を考える。このとき、各要素の応力は、コンプライアンス最小化問題で決定される形状の下での応力レベルからの偏差量を最小化する下位レベルの「応力分布最適化問題」によって決定する。この過程で、曲面が平面裁断膜から形成されるための可展条件を用いるため、得られた応力と形状の実現性が保証され、裁断膜形状を容易に求めることができる。 |