繊維強化プラスチックで補強する
鋼材には降伏点（耐力）が存在するため、ある一定の応力を超えると曲がったまま元の形状に戻らなくなってしまいます。例えば、よく使われているSS400（一般構造用圧延鋼材）では、肉厚が16mm以下の場合の降伏点は245MPa以上とされています。つまり、245MPa以上の応力がかかると、SS400は荷重と伸びが比例せずに塑性変形するようになります。
繊維強化プラスチックと鋼材を組み合わせた場合、鋼材は降伏せずに弾性変形を続けるようになります。そのため、単体ではなく組み合わせて使うことに大きなメリットがありますが、ここでは、既にある構造物に繊維強化プラスチックを貼り付けた場合に、全体にかかる応力をどの程度減らすことができるのか、CAEにを使って検証してみます。
関連記事：複合材をCAEで設計する
CAEで解析するH形鋼の寸法と荷重条件
H形鋼の末端（左）を固定（拘束）、反対の端面（右）に1000Nの荷重をかけます。
H形鋼にFRPを積層して効果を調べる
繊維強化プラスチックの繊維にはガラス、カーボン、ケブラーなどの様々な種類の繊維が存在しています。このうち、ガラス繊維はホームセンターなどでも販売されているため入手が容易で、施工できる会社も多いことからFRP（ガラス繊維強化プラスチック）をH形鋼に5mm積層したモデルと、通常のH形鋼で応力と変位を比較してみます。
FRPのヤング率は40GPaに設定しています。
H形鋼
H形鋼＋FRPを5mm積層
