[发明专利]结构体的部件的变形模式分析方法、采用了变形模式分析方法的结构体的加强方法及记录介质

说明书

本发明提供一种结构体的部件的变形模式分析方法，通过对由单一或多个部件构成的结构体进行结构分析或结构实验，分析所述各部件的变形模式，将所述结构体分成多个区域，求出分出来的每个区域的变形，从而分析所述结构体的所述变形模式。

技术领域

本发明涉及用于例如建筑、家电、OA设备、家具、道具、汽车、铁道、船舶、飞机等领域的结构体的部件的变形模式分析方法、采用了变形模式分析方法的结构体的加强方法、结构体的变形模式分析用计算机程序及记录介质。

本申请基于2014年09月18日在日本国申请的特愿2014－190141号主张优先权，将其内容引用于此。

背景技术

在建筑、家电、OA设备、家具、日常道具、汽车、铁道、船舶、飞机等各种领域，寻求着节省材料及轻量化，对于构成这些结构体的部件(由金属或树脂等原材料构成的框架或面板等)有着减薄厚度的倾向。

在此，如果将部件厚度减薄，部件刚性就会降低，因此，期望能够抑制伴随着厚度减薄而来的刚性降低的合理结构设计的创新。为了找到这种能够确保刚性的结构设计，对于使刚性降低的部件的变形进行精细分析是有效的，需要能够确切地掌握结构体的变形模式的分析技术。

作为掌握这种结构体的变形模式的方法，例如，通常已知有如下方法，如图32所示，在构成结构体100的部件(横部件101、纵部件102)上，在对纵部件102的端面102a施加了X轴负方向的负荷Px时，测定在各部件101、102的部件轴的正交方向上的部件位移δX、δZ(mm)，求出部件的挠曲量。在这种通常方法下，如图33及图34所示的变形测定结果，大体了解构成结构体100的部件的挠曲程度。此外，图33中表示纵部件102的挠曲量δX和测定位置LZ(mm)的关系，图34中表示横部件101的测定位置LX(mm)和挠曲量δZ的关系。但是，在图32所示的掌握结构体100的变形模式的方法中，存在不能分析部件101、102的弯曲及扭转的变形模式的课题。

对此，分析结构体的变形模式的方法例如公开于专利文献1～3。

专利文献1中记载有一种方法，关于局部形状变化的测定，测定结构物的挠度形状变化，其中，通过挠曲曲线的2阶导数及3阶导数求出利用与结构物紧密贴合的等截面梁测定的挠曲形状的局部变化。

另外，专利文献2中，作为着眼于结构体的截面应变的变形模式的测定方法，公开有环状结构体的振动模式分析方法。该方法中，在环状方向的多个位置测量环状结构体的截面的振动信息，根据各测量点的振动信息的变化确定振动的波节及波腹，求环状结构体的振动次数。

另外，专利文献3中公开有采用照片测量的结构物位置的测定方法。这样的方法对于确认大规模结构物的尺寸精度等目的是有效的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开平2－159531号公报

专利文献2：日本国特开2011－164031号公报

专利文献3：日本国特开2006－119005号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，关于现有的分析结构体的变形模式的方法，在专利文献1的方法中，掌握结构体的一个方向的弯曲变形和曲率的变化程度是有效的，但不能分析二个方向的弯曲及扭转耦合的三维的复杂结构体的变形模式。另外，因为利用与结构物紧密贴合的等截面梁测定挠曲量，所以测定值受到等截面梁的设置面的局部损伤或局部截面的应变等变形的很大影响。因此，可能难以在构成结构物的部件的整个长度上精细地评价变形。

另外，专利文献2的方法对于掌握环状结构体的振动模式的截面次数是有效的，但可能无法提取构成结构体的部件的弯曲及扭转等三维变形模式。