Buckling Analysis

座屈解析 とは

電通総研テクノロジーでサポートしているCAEの解析技術である座屈解析のご紹介します。

座屈解析 とは

座屈は、柱に圧縮力を付加した際に、ある圧縮力を超えると急激に面外方向に折れ曲がる現象です。柱で支える建築物や橋などの解析に使用されます。

座屈解析の解析モデル、座屈モード1の解析結果、側面図。座屈荷重 1,190×P
解析モデル/解析結果 座屈モード1/解析結果 側面図(座屈荷重:1,190×P)

適応範囲

材料の降伏点以下の弾性域において構造物が座屈する直前の荷重値と座屈モードを求めることが出来る。変位量は各部の相対値で共振した時の変形パターンを予測するものです。実際の変形を予測するものではありません。

解析結果の評価

座屈解析の結果は、固有値解析の手法を応用して座屈が生じる荷重とそのときの座屈モード(座屈変形パターン)を評価します。

座屈荷重と座屈応力の計算

座屈荷重、応力の計算はオイラーの公式より求められるます。

座屈荷重 P=n×π²EI/L² の式と各記号の説明(P:座屈荷重、E:縦弾性係数、I:断面二次モーメント、L:柱の長さ、λ:柱のアスペクト比、i:断面二次半径、A:柱の断面積、n:端末係数)
座屈荷重の計算式(オイラーの公式)
座屈応力 σ=n×π²E/λ² の式と端末係数nの説明(一端固定 n=0.25、両端回転自由 n=1、一端回転一端固定 n≒2、両端固定 n=4)
座屈応力の計算式と端末係数n
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