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No.245 箱型フレームの線形座屈固有値解析

第13期非線形CAE勉強会「CAEと設計」2008年開催、設計とFOA、西垣英一氏の配布資料に記載されている箱型フレームの座屈強度解析をls-dynaの線形座屈解析機能で解析してみました。断面の1辺が50mmと100mm、長さ500mmの角筒の軸圧縮強度について、線形座屈解析を行い座屈固有値を求めました。100mm角のフレームのほうが50mm角のフレームよりも剛性が大きいのですが、座屈固有値は100mm角のフレームが30.5kNに対して、50mm角のフレームは59.1kNとなり、50mm角のフレームのほうが座屈強度が大きくなるというちょっと盲点になりがちな結果が出てきます。今回参照した配布資料は、このジャンルのエンジニアにとってとても参考になると思います。
固有値が出てきたので、次の興味はこの箱型フレームの非線形解析では座屈強度がどうなるか？に移ります。
なお，本解析例はサンプルであることをご了承下さい。

図 1　50mm / 1st buckling mode / 59.1kN

図 2　100mm / 1st buckling mode / 30.5kN