| 研究課題/領域番号 |
05650096
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
機械材料・材料力学
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| 研究機関 | 神奈川工科大学 |
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研究代表者 |
田辺 誠 神奈川工科大学, 工学部・機械システムエ学科, 教授 (20179815)
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| 研究分担者 |
宇田 和史 神奈川工科大学, 工学部・機械システム工学科, 助手 (70185015)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1995年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1994年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1993年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
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| キーワード | オブジェクト指向 / 有限要素解析の自動化 / アダプティブh法 / ソリッド構造 / オブジエクト指向 / アダプテイブh法 |
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| 研究概要 |
有限要素法により三次元曲面ソリッド構造物の静解析を効果的に行うため、オブジェクト指向によるアダプティブh法による有限要素解析の自動化の手順が明らかにされた。有限要素法による三次元ソリッド構造解析を行うには、まずその幾何形状を効果的にコンピュータ内で生成する必要があるが、ここでは、曲面間の部分結合を許すフレキシブルな形状生成の手法とその数学的表現が明らかにされた。次に、解析のために必要となる物理条件を、従来の節点・要素ではなく、幾何形状の構成する幾何部品(オブジェクト)に直接記述するための手法が明らかにされた。マッピング法を用いた、シンプルで効果的な、6面体ソリッドメッシュ(一部4、5面体を併用)の自動生成の手法が開発され、幾何形状が生成され、その幾何形状に解析のための物理条件が記述されたあとは、要素数Mを与えるだけで、ほぼMに近いソリッド要素による静解析を自動的に行うことが可能となった。
この初期ソリッドメッシュによる解析結果をもとに、1次のソリッド要素に対し隣接要素間の主ひずみの変化を用いたシンプルな誤差指標を用いて、許容誤差率を与えるだけで、アダプティブな細分メッシュを自動生成する手順が明らかにされた。解析のための物理条件はすでに幾何形状に記述されていることから、このアダプティブな細分メッシュに対応した、通常の有限要素解析プログラムが必要とするすべての有限要素入力データが自動生成され、アダプティブな細分メッシュによる詳細解析の自動化が可能となった。
本法をもとに、三次元曲面ソリッド構造物に対し、幾何形状が生成され、その幾何形状に解析条件が設定されたあとは、要素数Mと許容誤差率の入力のみで、オブジェクト指向アダプティブh法によって詳細解析を自動的に行うコンピュータプログラムが作成され、6つの例題に適用され、その有効性が確認された。
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