構造健全性評価用エキスパート・システムの開発

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63302025
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 矢川 元基 東京大学, 工学部, 教授 (40011100)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉村 忍 東京大学, 工学部, 講師 (90201053) ; 結城 良治 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (70114709) ; 福田 収一 大阪大学, 溶接工学研究所, 助教授 (90107095) ; 岩田 修一 東京大学, 工学部, 助教授 (50124665) ; 三好 俊郎 東京大学, 工学部, 教授 (70011195)
• Keywords: エキスパートシステム / オブジェクト指向型 / データフロー / あいまい知識処理 / 構造健全性 / 非線形破壊力学

Research Abstract

本研究は、材料力学、破壊力学、材料科学、数値解析の各専門家の知識をコンピュータに蓄えた構造健全性評価エキスパートシステムの作成を目的として2年計画で進められている。
本年度得られた主な成果は以下の通りである。
(1)破壊力学データベースの開発
引張り荷重作用下の平板内半楕円表面き裂および配管内半楕円表面き裂の線形および非線形破壊力学パラメータの解(J積分の全面塑性解)がき裂深さおよびき裂のアスペクト比の関数として得られた。
(2)有限要素モデラーの開発
あいまい知識処理手法を応用した2次元(線形三角形要素)および3次元(線形四面体要素)の有限要素モデラーが開発された。これにより、き裂や円孔などの応力集中部を含む複雑な形状の要素分割を少ないパラメータで数値解析の専門家と同程度に自由に制御できるようになった。
(3)汎用システム利用支援エキスパートシステムの開発
構造健全性評価用エキスパートシステムのユーザーインターフェースの基礎研究として、オブジェクト指向による汎用FEMコード利用支援システムを開発した。
(4)複数の有限要素解析コードと応力・温度評価ルーチン、物性値データベース、経験的知識などをオブジェクト指向型の知識表現としてモジュール化し、その間をデータフロー型推論エンジンで緩やかに結合するエキスパートシステムの本体部分がほぼ完成し、応力基準に基づく簡単な健全性評価が可能となった。今後は(1)、(2)の成果に(3)のようなユーザーインターフェースを整備し、(4)のエキスパートシステムに組み込む予定である。

Research Products

• [Publications] G.Yagawa,;Y.Kitajima,;H.Ueda.: Proc.4th Japanese-German Joint Seminar on Structural Strength and NDE Problems in Nuclear Engineering,Kanazawa. Y-1-Y-16 (1988)
• [Publications] 吉村忍、矢川元基、円満字大輔: 構造工学における数値解析法シンポジウム論文集. 12. 157-160 (1988)
• [Publications] 吉村忍、矢川元基、戸塚敦仁、棚橋隆彦: 第8回シミュレーション・テクノロジー・コンファレンス発表予定.
• [Publications] T.Miyoshi,;M.Shiratori.;Y.Yoshida: Int.J.Pres.Ves.&Piping. 33. 15-25 (1988)
• [Publications] 結城良治: 日本機械学会論文集(A). 54-505. 1661-1669 (1988)
• [Publications] 福田収一: 日本機械学会論文集(A). 54-499. 604-608 (1988)