抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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トウ配置装置やフィラメントウィンダのような先進製造技術では,円筒複合構造は,積層順序が円筒周辺の円周位置によって変化するような方法でよく構築できる。例えば,シリンダの上部と底部における積層順序は,曲げと軸方向荷重に耐えるために軸方向に剛性であり,一方,シリンダの側面は,剪断荷重に耐えるように設計した。積層順序の変化は連続的であり,上部と底部の積層順序は,側面の別の積層配列への円滑な転移をした。代わりに,製造利便性として,シリンダは,より従来の製造技術を用いて,円周断面またはセグメントで構築できる。次に,異なるセグメントが接合する円周位置での積層特性の段階的変化をもたらす円周周辺の特定の位置での積層順序の離散的変化がある。現実に,特にセグメントが接合する位置において,シリンダに組み込まれる補強材がある。この検討では,補強筋は考慮せず,剛性の離散変化の結果として,単純な荷重でも,むしろ異常な変位応答が発生する。本論文では,圧縮軸端短縮と内圧に対するセグメント剛性複合円筒の応答を調べた。円筒が単一積層体から成るより従来の非セグメント化構造に対して,これらの負荷は,少なくとも線形応答の範囲で,軸対称応答を引き起こす。考慮した特定のシリンダは,同じ積層体で作られた上部および底部セグメントと,別の積層体で作られた側面を持つ。さらに,曲げねじり剛性D16とD26は無視できると仮定した。その結果,この問題は4分の1対称性を示し,この特徴を解析に利用した。教育的理由のために,無限に長いシリンダを最初に研究した。この問題を閉形式で解決し,解は,無限長分割剛性円筒の応答を,より従来の単一積層円筒のそれから区別する一次特徴が,円周変位の存在であることを示した。軸方向端短縮の場合,それは円周変位の存在の原因となる様々なセグメント間のPoisson比の差である。内部圧力の場合,それは円周方向変位を引き起こす伸張剛性の差である。いずれの場合も,半径方向変位は円周位置に依存せず,従って無限長円形円筒は円形のままである。無限長円筒の結果により,有限長円筒を,Kantorovichアプローチと組み合わせた最小全ポテンシャルエネルギーの原理を用いて,研究した。後者のアプローチの適用のために,円周座標に対する応答の依存性を調和すると仮定し,軸座標への依存性を,全ポテンシャルエネルギーの最初の変動を取り入れることによって得られる常微分方程式の結果として生じる系から解いた。無限長円筒のように,円周変位は応答を特徴付けるが,境界条件は円周変位の大きさに大きく影響する。また,無限長円筒と異なり,有限長円筒は円形ではなく,むしろ半径方向変位は円周位置の関数であった。常微分方程式の系の固有値は,円周および半径方向変位に対する特性長さ(St.Venant効果)が同じではないことを示した。半径方向変位に関連した曲げ境界層は,非セグメント化構造と同様に,円周変位に関連した境界層はない。これらの固有値は有限長円筒の挙動を説明する。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】
