附加物体のある梁の撓み振動時における応力分布(その2)
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概要
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We have had some reports of the Western Research Commitee of Ship Structure concerning with the damages of cracks, on the stiffened bulkhead at the neighbours of the joint with stiffeners. One of the causes of these damages is the fatigue fracture which is caused by the vibration of the plate, associated with the torsional and bending vibration of the stiffeners. To make this cause clear, we have to know the stress distribution on the stiffener when it is vibrating. In a preparation of this attempt, we showed in the previous paper that the natural frequencies and stress distribution on the free vibrating beam added a mass corresponding to the cross section of the stiffener, by applying the dynamical equation of slope deflection method. We also defined the following three nondimentional parameters in the same paper K_M=(m_s)/(m_b), M_R=(Θ_A)/(m_bl^2), K_G=(m_sy_A)/(m_bl) Now, in the presented paper, we apply the same method in the previous one and calculate the eigenvalue βs and stress distribution on the free supported beam attached the five masses coresponding to the cross section of the stiffener as shown in the Table 1. The eigenvalue βs calculated are shown in Fig. 1 and mode stress distribution are shown in Fig. 2〜Fig. 5. The main conclusions obtained by our paper are as follows; (1) The inertia forces induced by the added masses act as the concentrated forces or moment on the joints of the beam and added masses at free vibration, and that joints will be almost fixed for higher modes. (2) The stress produced at the neighbours of joints are considerably large. (3) Assuming the fatigue limit as σ_F=22kg/mm^2, when the maximum dynamical stress of the vibrating beam is that fatigue limit, the ratio of the maximum deflections of the beam to the stiffener space are, as shown in Table 2. (4) The large stresses are produced at the neighbour of the joint, in spite of small deflection of beam, at free vibration. Therefore, it is possible that the fatigue fracture of the stiffened plate may be caused by the vibration of the bulkhead.
- 社団法人日本船舶海洋工学会の論文
- 1967-07-30
著者
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