2010 Fiscal Year Annual Research Report
安全・安心社会のための協調作業可能な三次元破壊力学解析統合プラットフォーム
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22560149
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
岡田 裕 東京理科大学, 理工学部, 教授 (50281738)
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| Keywords | CAE・CAD / 安全・安心設計 / 破壊力学 / 大規模有限要素法解析 |
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| Research Abstract |
本研究は、3年の研究期間で「三次元大規模破壊力学解析統合プラットフォーム」を構築することを目的とする。これを利用すれば様々な機能拡張(例えば、クリープ環境下や溶接残留応力下の破壊力学解析)を簡単かつ迅速に実施可能になり、その結果、種々の三次元破壊力学解析による経年構造物の構造健全性や余寿命評価が実用化される。
平成22年度は、本研究の代表者らが今までに作成した関連のソフトウエア群を統合化し、仮システムの構築と非線形破壞力学解析システム構築のための準備を行ってきた。平成22年度の具体的な目標は、(ア)現在までに本研究代表者やその協力者が作成してきた関連するソフトウエア群の統合化と(イ)非線形破壊力学解析の実現に向けた四面体有限要素用三次元J積分プログラムの開発である。(ア)における具体的項目の中で、「(a)標準データフォーマット仕様の策定とデータI/O標準プログラム仕様の策定」、「(b)暫定的自動き裂進展解析ソフトの構築」は平成22年度の研究開発で達成できた。「(c)破壊力学解析用コンピュータシステムへの実装」に関しては、並列ワークステーションクラスタによる計算システムへの実装は達成したが、GPGPU計算機への実装は未達である。また、3000万自由度規模のモデル生成は成功したが、目標として掲げた5000万自由度問題は未達であった。J積分に関しては、曲面状やキンクを有する場合でもき裂面に関する積分項の現れない定式化と実装を四面体有限要素向けに行った。
以上に加え、平成23年度に実施予定であった、三次元非線形(弾塑性)破壊力学解析も開始し、J積分評価に成功している。
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