截頭円錐殼の挙動
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概要
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On the behaviors of truncated conical shells, some results of analytical and experimental investigations carried out at the author's laboratory are reported. First, the linear axisymmetric free flexural vibrations of the shells clamped at one end and having an end-mass at the other are analyzed, and the coupling between the end-mass and the mass of the shell is discussed in detail. The variations of natural frequencies and vibration modes with the end-mass, geometrical and completeness parameters are shown, and the design charts for the natural circular frequency or axial spring constant of the shells are presented over a wide range of geometrical and completeness parameters. Second, on the basis of nonlinear shell theory, the axisymmetric response of the shells to an axial step load is analyzed, and the influence of the mass at the loading end upon the dynamic behavior is clarified. The mechanism of snapping is discussed in detail, and it is pointed out that the snap-through phenomena of the shell are classified into four types depending on magnitudes of the applied load and end-mass. Third, the result of an experimental investigation on the buckling of the imperfect shells under axial compression is described, and it is shown that the empirical formula given by WEINGARTEM et al. can be used conservatively in the design of the shells representing their thickness by the mean value.
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