号数	ばね論文集 68 号（ 2023 年）
ページ数	pp.49-56
種類	論文
論文名	オフセット軸圧縮はりの大たわみ変形挙動の解析（支持両端が回転固定の可撓性はり）
Title	Analysis on Large Deformation in a Slender Beam　subjected to Eccentric Compressive Load（In Case of a Slender Beam with Non-Rotation Fixed Supports）
著者	大槻敦巳1)，青木　功1)
Author	Atsumi OHTSUKI1), Isao AOKI1)
抄録	可撓性細線が軸圧縮荷重を受ける場合の大変形挙動については既に解析されており、細線のヤング率測定試験法に応用されている。しかし、材料試験の観点から、オフセット圧縮の場合のヤング率測定に与える影響について解析する必要がある。そこで、本論文は、両端固定のオフセットはりに軸圧縮を負荷させた場合の大変形についての非線形解析を取り扱ったもので、だ円積分を用いて、円弧長さs，水平距離ξ，たわみη，曲率1/R，曲げモーメントM，曲げ応力σなどに対する解析解が導かれた。さらに、解析理論を用いて大たわみ変形状態を理論的に計算するとともに座屈荷重に与えるオフセット量の影響が明らかにされた。また、解析理論の有効性を確認するためPVC（塩化ビニル）薄板はりを用いた大たわみ実験を行った。その結果、解析理論予測と大たわみ実験結果はかなりよく一致した。一方、大変形を視覚的に分かり易いように、代表的な変形状態のいくつかを図式で表現した。なお、ここでは、オフセットはりとは、両圧縮支点が同一直線上にない状態のことと定義している。
Abstract	The large deformation behavior of exible thin wires when subjected to axial compressive load has already　been analyzed and applied to Young's modulus measuring method for thin wires. However, from　the viewpoint of material testing, it is necessary to analyze the effect of offset compression on Young's　modulus measurement. Therefore, this paper deals with a nonlinear analysis on large deformation when　axial compression is applied to an offset beam fixed at both ends. Using the elliptic integral, analytical　solutions of relations among arc length s, horizontal distance ξ, deflection η , curvature 1 / R, bending　moment M and bending stress σ, etc. were derived. Furthermore, the large deformation state was theoretically　calculated using the analytical theory, and the effect of the offset amount on the buckling load　was clarified. In addition, in order to confirm the effectiveness of the analytical theory, a large deformation　experiment using a PVC （polyvinyl chloride） thin plate beam was carried out. As a result, the analytical theory’ prediction and the large deformation experiment result were in good agreement. On the　other hand, some typical deformation states are represented graphically so that the large deformation　can be easily understood visually. In this paper, the offset beam is defined as the condition where both　fulcrums are not on the same straight line.
著者の所属	1)名城大学大学院
Belonging	1）Meijo University Graduate School
Key Words	Offset beam, Axial compression, Postbuckling, Large deformation, Nonlinear problem,Elastica.