氏名 : 曽我 将孝 (281267170)
所属 : 大野研
題目 : 弾性積層段ボールの圧縮強度に関する均質化解析と微視的破損の検討
概要 :
積層段ボールは、波形に成形された中芯を2枚のライナーで挟んで作られる単層
段ボールを積み上げた構造であり、面外方向の圧縮を受けた際に中芯が座屈変形
することによって衝撃のエネルギーを吸収する仕組みである。このような積層段
ボールの座屈挙動を解析し、圧縮強度を評価することは、効率的な製造や利用に
とって重要である。
本研究ではこのような座屈挙動と圧縮強度に対して、中芯形状や積層ずれが及ぼ
す影響を、均質化法を用いた有限要素解析をすることによって検討する。またこ
のような微視構造だけでなく、構成材料である紙の材料特性として、紙が損傷す
ることによる脆性破壊を評価するための、最大主応力基準による破損の開始点に
関する検討を行った。
この結果、中芯形状の違いによる圧縮強度の影響は無視できず、実形状モデルを
用いて解析する必要があることがわかった。また、局所的な最大主応力が紙の耐
力を超えていることから、微視的破損を検討する必要があることもわかった。
今後はこのような微視的破損、特に優先的だと考えられる圧縮破損を考慮するた
めに、剥離現象の有限要素解析への導入を予定している。
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