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大型浮体構造物のマルチスケール解析手法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 12450405
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 海洋工学
研究機関東京大学

研究代表者

大坪 英臣  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (20011132)

研究分担者 鈴木 克幸  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (10235939)
白山 晋  東京大学, 人工物工学研究センター, 助教授 (10322067)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
10,700千円 (直接経費: 10,700千円)
2002年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2001年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2000年度: 6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
キーワードマルチスケール解析 / 重合メッシュ法 / 大規模解析 / ズーミング / クラック解析 / ズーミング解析 / シェル・ソリッド混合解析 / 大型構造物 / 重合メッシュ解析 / 大規模浮体構造物 / グローバルメッシュ / 非線形問題 / 有限要素法
研究概要

近年,海上空港の実現に向けて超大型浮体構造物に関する研究が盛んになされ,メガフロートをはじめとする各種の実証実験も行われている.このような超大型浮体物の構造に対して,実証実験による強度評価は困難で,計算による手法に頼らざるを得ない.大規模構造物に対し,波浪荷重による全体の挙動を解析しながら詳細部分の応力状態を調べるためには,異なるスケールのモデルを連成させるマルチスケール解析が必要である.
そこで本研究では,グローバル・ローカル解析を連成させた重合メッシュ法を用いた解析手法による,ズーミング解析の高精度化を行った.重合メッシュ解析は異なるメッシュを重ね合わせることにより,グローバル解析とローカル解析を同時に行い,従来のズーミング解析に比べはるかに高精度の解析を行う解析方法である.さらに,2つのモデルの境界での一致などを考える必要がないためモデリングの手間も削減できる方法である.この手法を大規模浮体構造物に適用するため,異なる形状モデル(シェル・ソリッドモデル),異なる解析条件(線形・非線形解析)を用いた混合解析に対する定式化及び実装を行った.さらに,この重合メッシュ法を発展させ,リメッシュを行うことなく亀裂進展解析が行える解析方法の定式化及びプログラムへの実装を行った.
本研究により,重合メッシュ解析を用いれば従来のズーミング法にくらべ格段によい精度でグローバル・ローカル解析が行えることが示された.また,異なる形状モデル(シェル要素とソリッド要素)を用いたマルチスケール解析,ローカルモデルにのみ非線形解析を行い、グローバルなモデルについては線形解析のみを行うような,異なる解析条件のマルチスケール解析など,従来のマルチスケール解析にくらべより高精度に船体などの大規模な解析を非常に合理的に行うことができる.

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] 中住昭吾, 鈴木克幸, 大坪英臣, 藤井大地: "重合メッシュ法による穴あき板の解析に関する一考察"日本計算工学会論文集. 第3巻. 145-150 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中住昭吾, 鈴木克幸, 大坪英臣, 藤井大地: "重合メッシュ法によるシェル・ソリッド混合解析"日本造船学会論文集. 第189号. 219-224 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中住昭吾, 鈴木克幸, 大坪英臣, 藤井大地: "重合メッシュ法を用いた板曲げ問題の解析に関する一考察"日本土木学会応用力学論文集. 第4巻. 79-84 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中住昭吾, 鈴木克幸, 大坪英臣, 藤井大地: "重合メッシュ法によるシェル・ソリッド混合解析(第二報)"日本造船学会論文集. 第190巻. 655-662 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中住昭吾, 鈴木克幸, 大坪英臣, 藤井大地: "重合メッシュ法を用いた弾性・弾塑性混合解析"日本機械学会論文集. A編,第68巻第668号. 603-610 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 鈴木克幸, 大坪英臣, 中住昭吾, 榛村大亮: "重合メッシュにおけるグローバル・ローカル反復解析"日本造船学会論文集. 第192巻. 691-696 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shogo NAKASUMI, Katsu SUZUKI, Daiji FUJII and Hideomi OHTSUBO: "A study on the analysis of the plate model with ahole by overlaying mesh method"Proceedings of the Conference on Computational and Science. 3. 145-150 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shogo Nakasumi, Katsuyuki Sozuki, Hideomi Ohtsubo, Daiji Fujii: "Mixed analysis of shell and solid elements using overlaying mesh method"Journal of the Society of Naval Architects of Japan. 189. 219-224 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shogo NAKASUMI, Katsuyuki SUZUKI, Daiji FUJII and Hideomi OHTSUBO: "A study on plate bending analysis using overlaying mesh method"Journal of Applied Mechanics JSCE. 4. 7984 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shogo Nakasumi, Katsuyuki Suzuki, Hideomi Ohtsubo, Daiji Fujii: "Mixed analysis of shell and solid elements using overlaying mesh method (Part 2)"Journal of the Society of Naval Architects of Japan. 19. 655-662 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shogo Nakasumi, Katsuyuki Suzuki, Hideomi Ohtsubo, Daiji Fujii: "An elastic and elasto-plastic mixed analysis using overlaying mesh method"Transactions of the Japan Society of Mechanical EngineersA. 68. 603-610 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsuyuki Suzuki, Hideomi Ohtsubo, Shogo Nakasumi, Daisuke Shinmura: "Global Local Iterative Analysis Using Overlaying Mesh Method"Journal of the Society of Naval Architects of Japan. 12. 691-696 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中住昭吾, 鈴木克幸, 大坪英臣, 藤井大地: "重合メッシュ法による穴あき板の解析に関する一考察"日本計算工学論文集. 第3巻. 145-150 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 中住昭吾, 鈴木克幸, 大坪英臣, 藤井大地: "重合メッシュ法によるシェル・ソリッド混合解析"日本造船学会論文集. 第189号. 219-224 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 中住昭吾, 鈴木克幸, 大坪英臣, 藤井大地: "重合メッシュ法を用いた板曲げ問題の解析に関する一考察"日本土木学会応用力学論文集. 第4巻. 79-84 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 中住昭吾, 鈴木克幸, 大坪英臣, 藤井大地: "重合メッシュ法によるシェル・ソリッド混合解析(第二報)"日本造船学会論文集. 第190巻. 655-662 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 中住昭吾, 鈴木克幸, 大坪英臣, 藤井大地: "重合メッシュ法を用いた弾性・弾塑性混合解析"日本機械学会論文集. A編,第68巻第668号. 603-610 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木克幸, 大坪英臣, 中住昭吾, 榛村太亮: "重合メッシュにおけるグローバル・ローカル反復解析"日本造船学会論文集. 第192巻. 691-696 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 中住 昭吾, 鈴木 克幸, 大坪 英臣, 藤井 大地: "重合メッシュ法によるシェル・ソリッド混合解析"日本造船学会論文集. 189. 219-224 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 中住 昭吾, 鈴木 克幸, 藤井 大地, 大坪 英臣: "重合メッシュ法によるシェル・ソリッド混合解析(第二報)"日本造船学会論文集. 190. 655-662 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 中住 昭吾, 鈴木 克幸, 藤井 大地, 大坪 英臣: "重合メッシュ法による穴あき板の解析に関する一考案"日本計算工学講演会論文集. Vol.3. 145-150 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 中住 昭吾, 鈴木 克幸, 藤井 大地, 大坪 英臣: "重合メッシュ法による線形・非線形マルチスケール解析"第13回計算力学講演会講演論文集. 781-782 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 中住 昭吾, 鈴木 克幸, 藤井 大地, 大坪 英臣: "重合メッシュ法を用いた弾性・弾塑性混合解析"日本機械学会講演会論文集. (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木克幸 ほか: "オブジェクト指向に基づく有限要素モデラー"計算工学講演会論文集. Vol.5. 195-198 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木克幸: "応用力学の挑戦〜設計のツール"土木学会誌. VOL.85. 42-43 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木克幸: "重合メッシュ法によるグローバル・ローカルモデリング"日本機械学会第13回計算力学講演会講演論文集. 第13回. 759-760 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 中住昭吾 ほか: "重合メッシュ法による線形・非線形マルチスケール解析"日本機械学会第13回計算力学講演会講演論文集. 第13回. 781-782 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 中住昭吾 ほか: "重合メッシュ法による弾塑性解析"第50回理論応用力学講演会. 第50回. 255-256 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Katuyuki Suzuki et.al.,: "Distributed Optimaization of Structure Using Massively Parallel Computer"International Journal of Computational Engineering and Science. Vol.1. 81-90 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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