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三次元疲労き裂進展経路予測の高効率・高精度化に関する研究

Research Project

Project/Area Number 19860056
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Naval and maritime engineering
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

田中 智行  Hiroshima University, 大学院・工学研究科, 助教 (20452609)

Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,115,000 (Direct Cost: ¥2,710,000、Indirect Cost: ¥405,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,755,000 (Direct Cost: ¥1,350,000、Indirect Cost: ¥405,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,360,000 (Direct Cost: ¥1,360,000)
Keywords破壊力学 / 有限要素法 / 疲労強度評価 / ウェーブレット / 数値解析 / 船体構造 / ウェーブレット関数 / eXtended Finite Element Method / 応力拡大係数
Research Abstract

昨年度は,複雑な耕構造物に対する解析モテルの作成が簡便であり,高精度なき裂解析を行うことができる数値解析法(Bスプラインウェーブレット有限要素法)に,拡張有限要素法(X-FEM:eXtended Element Method)で用いるエンリッチ関数を導入してき裂解析を行い,破壊力学パラメータの算出を行った.今年度は,以下の二つのことを目標に研究を遂行下.
(1)得られた破壊力学パラメータをもとに,き裂進展量,き裂進展方向の予測を行い,き裂進展シミュレーションを行うこと.
(2)き裂先端周りでの応力集中を高精度に表現するためにウェーブレット関数を用いて解析を行い,高精度に破壊力学パラメニタを算出すること.
これらの(1),(2)の課題に対して,プログラムの成を行い目標を達成することができた.これらの内容をまとめて,研究発表,学会発表を行った.
本研究での成果,特に(2)に関する成果は,著名な国際学会誌等においても発表されていない先進的な内容であり,国際的にも意義のある研究である.また,現在,三次元問題への拡張をすべくさらなる研究を進めている.本提案手法は,固定直交格子を用いて問題の離散化を行うことができる.また,き裂も従来型有限要素法で用いていたメッシュとは独立に表現できるため,船体構造部材のように複雑な構造物中に存在する疲労き裂の解析を簡便に行うことが期待される.

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2009 2008 2007

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (14 results)

  • [Journal Article] On the Linear Dependencies of Interpolation Functions in s-Version Finite Element Method2009

    • Author(s)
      Takanori Ooya, Satoyuki Tanaka, Hiroshi Okada
    • Journal Title

      Journal of Computational Science and Technology 3-1

      Pages: 124-135

    • NAID

      130000105009

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      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ウェーブレットガラーキン法を用いた破壊力学解析に関する研究2009

    • Author(s)
      田中智行, 岡田裕, 岡澤重信, 藤久保昌彦
    • Journal Title

      日本機械学会論文集A編(掲載決定) 75-751

    • NAID

      110007161324

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ウェーブレットガラーキン法による応力集中問題の解析(第4報, 基底関数の一次独立性を判定するための前処理)2008

    • Author(s)
      田中智行, 岡田裕
    • Journal Title

      日本機械学会論文集A編 74-742

      Pages: 68-75

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      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An Adaptive Wavelet Finite Element Method with High-Order B-splinle Basis Functions2008

    • Author(s)
      Satoyuki Tanaka
    • Journal Title

      Key Engineering Materials (印刷中)

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      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Bスプラインウェーブレットガラーキン法を用いたき裂解析に関する研究2008

    • Author(s)
      杉本祐一
    • Organizer
      日本機械学会第46回中国四国支部総会・講演会
    • Place of Presentation
      広島県東広島市
    • Year and Date
      2008-03-07
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    • Author(s)
      Satoyuki Tanaka, Hiroshi Okada, Shigenobu Okazawa, Masahiko Fuiikubo
    • Organizer
      8th World Congress on Computational Mechanics (WCCM8) and 5th European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering (ECCOMAS2008)
    • Place of Presentation
      ベネチア, イタリア
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      2008 Annual Research Report
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    • Author(s)
      Satoyuki Tanaka, Hiroshi Okada, Shigenobu Okazawa, Masahiko Fuiikubo
    • Organizer
      The Eighteenth (2008) International OFFSHORE AND POLAR ENGINEERING CONFERENCE
    • Place of Presentation
      バンクーバー, カナダ
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    • Author(s)
      Satoyuki Tanaka, Hiroshi Okada, Shigenobu Okazawa, Masahiko Fuiikubo
    • Organizer
      3^<rd> PAAMES (Pan Asian Association of Maritime Engineering Societies) and AMEC (Advanced Maritime Engineering Conference)
    • Place of Presentation
      千葉県
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      田中智行, 岡田裕, 岡澤重信, 藤久保昌彦
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      第13回日本計算工学会講演会
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      宮城県
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      田中智行, 岡田裕
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      第13回日本計算工学会講演会
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      宮城県
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      田中智行, 岡田裕, 岡澤重信, 藤久保昌彦
    • Organizer
      平成20年度日本船舶海洋工学会春季講演会
    • Place of Presentation
      長崎県
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  • [Presentation] Bスプラインウェーブレットガラーキン法を用いたき裂進展解析に関する研究2008

    • Author(s)
      田中智行, 岡田裕, 岡澤重信
    • Organizer
      第21回日本機械学会計算力学講演会
    • Place of Presentation
      沖縄県
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  • [Presentation] On fracture mechanics analysis using B-spline wavelet finite element method2008

    • Author(s)
      Satoyuki Tanaka
    • Organizer
      International Conference on Computational & Experimental Engineering and Sciences 2008 (ICCES'08)
    • Place of Presentation
      Honolulu, USA.
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  • [Presentation] An Adaptive B-spline Wavelet Galerkin Method for the Analyses of Elastostatics2007

    • Author(s)
      Satoyuki Tanaka
    • Organizer
      International Conference on Computational Methods 2007 (ICCM 2007)
    • Place of Presentation
      Hiroshima, Japan.
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  • [Presentation] An Adaptive Wavelet Finite Element Method with High-Order B-spline Basis Functions2007

    • Author(s)
      Satoyuki Tanaka
    • Organizer
      10th International Conference on The Mechanical Behavior of Materials
    • Place of Presentation
      Busan, Korea.
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] An Adaptive B-spline Wavelet Galerkin Method for the Elastostatic Problems2007

    • Author(s)
      Satoyuki Tanaka
    • Organizer
      9th US National Congress on Computational Mechanics
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA.
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Bスプラインウェープレット有限要素法を用いた構造強度解析に関する研究2007

    • Author(s)
      田中智行
    • Organizer
      日本船舶海洋工学会西部支部秋季講演会
    • Place of Presentation
      愛媛県今治市
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Bスプラインウェーブレット有限要素法を用いたき裂解析に関する研究2007

    • Author(s)
      田中智行
    • Organizer
      日本機械学会第18回計算力学講演会講演会
    • Place of Presentation
      京都府京田辺市
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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