パイ形材板部の弾性強度計算
材料の比重=2.7
ヤング係数E=70610 N/mm2
ポアッソン比γ=.33
設計水圧p=109.4 kN/m2
スパンB=300 mm
端部の板厚To=9.5 mm
中央部の板厚Tm=5.5 mm
テーパ部の長さBr=45 mm
板部分単位質量=4.941 kg/m
膜力=11.9908 N/mm
撓みWm=.827734 mm
固定端曲げモーメント=-929.025 Nmm/mm
中央部曲げモーメント=315.781 Nmm/mm
固定端応力σ0=-60.5013 N/mm2：63.025S N/mm2
中央部最大応力σm=64.8145 N/mm2：-60.4542 N/mm2
テーパー部での最大応力
最大応力点xm=13.5 mm：最大応力σmax=63.331 N/mm2
X=0 mm：M(0)=-929.025 Nmm/mm：σ(0)=63.0256 N/mm2
X=4.5 mm：M(4.5)=-853.924 Nmm/mm：σ(4.5)=63.1888N/mm2
X=9 mm：M(9)=-781.104 Nmm/mm：σ(9)=63.2969 N/mm2
X=13.5 mm：M(13.5)=-710.558 Nmm/mm：σ(13.5)=63.331 N/mm2
X=18 mm：M(18)=-642.28 Nmm/mm：σ(18)=63.2657 N/mm2
X=22.5 mm：M(22.5)=-576.266 Nmm/mm：σ(22.5)=63.0671 N/mm2
X=27 mm：M(27)=-512.508 Nmm/mm：σ(27)=62.6896 N/mm2
X=31.5 mm：M(31.5)=-451.002 N/mm：σ(31.5)=62.0706 N/mm2
X=36 mm：M(36)=-391.742 Nmm/mm：σ(36)=61.1235 N/mm2
X=40.5 mm：M(40.5)=-334.724 Nmm/mm：σ(40.5)=59.7268 N/mm2
X=45 mm：M(45)=-279.943 N/mm：σ(45)=57.7059 N/mm2
X=66 mm：M(66)=-64.933 Nmm/mm：σ(66)=15.0594 N/mm2
X=87 mm：M(87)=101.87 Nmm/mm：σ(87)=22.3857 N/mm2
X=108 mm：M(108)=220.786 Nmm/mm：σ(108)=45.9724 N/mm2
X=129 mm：M(129)=292.044 Nmm/mm：σ(129)=60.1062 N/mm2
X=150 mm：M(150)=315.781 Nmm/mm：σ(150)=64.8145 N/mm2
このプリントから,最大応力点はテーパー部の中間13.5mmの個所,63.3N/mm2を得る。念のため各部の応力をプリントしてみた。
2・2 軽構造船暫定基準の例
「暫定基準」では、構造部材の寸法の算定が、塑性設計を基礎にしてある。つまり各部材の断面係数に塑性断面係数が採用されている。板の場合は両端固定の帯板に第一塑性関節を発生する場合の塑性モーメントを基準にして、板厚が算定される。この場合膜力を考慮したことと、算式の精度などを考慮して、安全率を1.2としたとある4)。設計荷重とヤング率の比から成るパラメータによって2種の算式が示されるのは、膜力を考慮したための非線形性を近似式で置き換えたからである。薄板になれば、膜力の影響が大きくなる。
