第２部門②

[2B07-12-03] NURBS 基底関数を用いた曲線ベルヌーイ・オイラーはり要素の構築

*唐澤 奈央子¹、長谷部 寛¹ (1. 日本大学)

キーワード：アイソジオメトリック解析、NURBS基底関数、ベルヌーイ・オイラーはり要素、曲線ばり

構造物の曲線部材の解析には、形状の厳密性を有するアイソジオメトリック解析が有効であると考える。従来の有限要素解析では、曲線部材は直線の要素で形状近似され、特に部材断面に対して全長が比較的大きい場合には直線ベルヌーイ・オイラーはり要素が用いられていた。そこで本研究ではIGAの考えに基づいてNURBS基底関数を用いた曲線ベルヌーイ・オイラーはり要素を構築した。従来の有限要素解析におけるベルヌーイ・オイラーはり要素は、要素間のたわみ角の連続性を保持するために未知変数にたわみ角を含める必要があった。著者らのはり要素は、NURBS基底関数がC^p-1連続の関数であること利用し、変位のみを未知変数とする要素である。本研究では、水圧荷重の作用する円弧ばりを対象に、構築した曲線はり要素の性能を評価した。その結果、理論解との相対誤差は要素長の減少に伴い単調減少することを確認した。