Fundamental Study on Structural Characteristics of Membrane Kinking

• Project/Area Number: 18760088
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Materials/Mechanics of materials
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: NAKASHINO Kyoichi Tokai University, 工学部, 講師 (60408028)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥2,350,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2008: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2007: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2006: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 有限要素法 / 膜構造物 / 張力場

Research Abstract

膜面に発生する特徴的な構造応答であるkinking(深い折目の発生)に関して、有限要素法を中心に、その構造特性を考察した。本研究では、有限要素法の他、多粒子系モデルによる膜面の構造解析も行い、膜面接触判定およびダイナミクス解析のための計算コードの開発を完了した。また、具体的な解析対象として、パラシュート開傘過程、次世代型圧力気球の膨張時形状解析を行い、数値解析コードの安定性を確認するとともに、上記解析対象の物理実験も行い、数値解の妥当性について確認した。

Research Products

• [Journal Article] Three- Dimensional Analysis of Wrinkled Membranes Using Modification Scheme of Stress-Strain Tensor (2007)
  • Author(s): K. Nakashino and M.C. Natori
  • Journal Title: AIAA Journal No.44, Vol.7 Pages: 1498-1504
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A simple computer implementation of membrane wrinkle behaviour via a projection technique (2007)
  • Author(s): T. Akita and K. Nakashino
  • Journal Title: International Journal for Numerical Methods in Engineering Vol.71, No.10 Pages: 1231-1259
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A simple computer implementation of membrane wrinkle behaviour via a projection technique (2007)
  • Author(s): T., Akita
  • Journal Title: International Journal for Numerical Methods in Engineering Vol. 71, No. 10 Pages: 1231-1259
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Three-Dimensional Analysis of Wrinkled Membranes Using Modification Scheme of Stress-Strain Tensor (2006)
  • Author(s): K.Nakashino
  • Journal Title: AIAA Journal No. 44, Vol. 7 Pages: 1498-1504
• [Presentation] パラシュート開傘挙動に関する研究 -初期縮傘形状が開傘衝撃に与える影響 (2008)
  • Author(s): 杉田俊哉
  • Organizer: 第24回・宇宙構造材料シンポジウム
  • Place of Presentation: 宇宙航空研究開発機構・宇宙科学研究本部
  • Year and Date: 2008-12-12
• [Presentation] Lobed-pumpkin型気球のフィルム応力分布に関する考察 (2008)
  • Author(s): 志村友章
  • Organizer: 第24回・宇宙構造材料シンポジウム
  • Place of Presentation: 宇宙航空研究開発機構・宇宙科学研究本部
  • Year and Date: 2008-12-12
• [Presentation] パラシュート開傘挙動に関する研究一初期縮傘形状が開傘衝撃に与える影響 (2008)
  • Author(s): 杉田俊哉
  • Organizer: 第24回・宇宙構造材料シンポジウム
  • Place of Presentation: 宇宙航空研究開発機構・宇宙科学研究本部
  • Year and Date: 2008-12-12
• [Presentation] Super Pressure Balloonの数値構造解析 (2008)
  • Author(s): 志村友章
  • Organizer: 第52回・宇宙科学技術連合講演会
  • Place of Presentation: 兵庫県立淡路夢舞台国際会議場
  • Year and Date: 2008-11-06
• [Presentation] パラシュート開傘時の荷重履歴に関する数値解析および実験的研究 (2008)
  • Author(s): 杉田俊哉
  • Organizer: 第52回・宇宙科学技術連合講演会
  • Place of Presentation: 兵庫県立淡路夢舞台国際会議場
  • Year and Date: 2008-11-05
• [Presentation] ペラシュート開傘時の荷重履歴に関する数値解析および実験的研究 (2008)
  • Author(s): 杉田俊哉
  • Organizer: 第52回・宇宙科学技術連合講演会
  • Place of Presentation: 兵庫県立淡路夢舞台国際会議場
  • Year and Date: 2008-11-05
• [Presentation] 張力場理論に基いたスーパープレッシャー気球の有限要素解析 (2008)
  • Author(s): 中篠恭一
  • Organizer: 平成20年度・大気球シンポジウム
  • Place of Presentation: 宇宙航空研究開発機構・宇宙科学研究本部
  • Year and Date: 2008-09-26
• [Presentation] 張力場理論に基いたスーパープレッシャー気球の有限要素解析 (2008)
  • Author(s): 中篠恭一
  • Organizer: 平成20年度・大気球シンポジウム
  • Place of Presentation: 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究本部
  • Year and Date: 2008-09-26
• [Presentation] パラシュート開傘挙動に関する数値解析および実験的研究 (2008)
  • Author(s): 杉田俊哉
  • Organizer: 第50回・構造強度に関する講演会
  • Place of Presentation: 北九州国際会議場
  • Year and Date: 2008-08-01