• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2020 Fiscal Year Annual Research Report

Identifying Viscoelastic Characteristic Functions Using Global Digital Image Correlation and Inverse Analysis

Research Project

Project/Area Number 18K03845
Research InstitutionAoyama Gakuin University

Principal Investigator

米山 聡  青山学院大学, 理工学部, 教授 (90306499)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords逆問題解析 / 粘弾性 / ひずみ測定 / 画像相関法
Outline of Annual Research Achievements

本研究では,面内のひずみ分布測定値を用いて,線形粘弾性体の2種類の独立した材料特性を同時に逆解析により同定する方法を提案した.この方法では,線形粘弾性体の対応則を利用し,数値ラプラス変換によって面内ひずみの測定値から板厚方向ひずみを求め,応力を算出することを可能にし,ポアソン比の時間温度依存性を考慮したバーチャルフィールド法により緩和体積弾性係数及び緩和せん断弾性係数を決定する.数値ラプラス変換は高速フーリエ変換(FFT)を利用して行うが,FFTの計算上の性質が計算結果に影響を及ぼすため,付加データを用いる工夫によってそれらの影響を低減する.面内ひずみ成分と,数値ラプラス変換によって得られた板厚方向ひずみを用いることで数値積分によって面内の応力を算出することができる.この方法をバーチャルフィールド法に適用することによって,ポアソン比の時間温度依存性を考慮して緩和体積弾性係数と緩和せん断弾性係数を同定する.未知パラメータであるこれらの係数は,粘弾性体の構成方程式を仮想仕事の原理に適用することによって得られた非線形方程式を数値解法によって解くことで同定する.提案する方法の有効性を検証するため,有限要素解析を用いて得られた面内の変位分布履歴,荷重履歴に対して提案手法を適用し,緩和体積弾性係数及び緩和せん断弾性係数を同定可能であることを示した.また,提案手法によって得られた結果と,ポアソン比を一定として逆問題解析を行った結果と比較したところ,提案手法による同定結果がより正解値に近い緩和体積弾性係数や緩和せん断弾性係数を同定できていることを示した.本手法は,測定した面内ひずみから応力を算出し,緩和体積弾性係数及び緩和せん断弾性係数を直接的かつ同時に決定することができると考えられる.この方法によって,より正確な粘弾性特性係数の評価が可能になる.

  • Research Products

    (3 results)

All 2021 2020

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Computing Stresses from Measured In-plane Strains in Viscoelastic Body under Plane Stress Condition2020

    • Author(s)
      Taguchi, S., Takeo, K. and Yoneyama, S.
    • Journal Title

      Advanced Experimental Mechanics

      Volume: 5 Pages: 135-140

    • DOI

      10.11395/aem.5.0_135

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Inverse Analysis of Viscoelastic Material Properties Considering Time- and Temperature-Dependence of Poisson’s Ratio2021

    • Author(s)
      Taguchi, S. and Yoneyama, S.
    • Organizer
      International Conference on Computational and Experimental Engineering and Sciences
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Evaluating Stresses from Measured Strains in Viscoelastic Body Using Numerical Laplace Transformation2020

    • Author(s)
      Taguchi, S., Takeo, K. and Yoneyama, S.
    • Organizer
      SEM XIV International Congress on Experimental Mechanics
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi