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有限要素法を用いた大規模破壊力学シミュレーション

研究課題

研究課題/領域番号 16F16754
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 計算科学
研究機関東京大学

研究代表者

吉村 忍  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (90201053)

研究分担者 CHEN SHUNHUA  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2016-11-07 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2018年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2017年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2016年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード数値解析 / 積層ガラス / 衝突破壊シミュレーション / 亀裂進展アルゴリズム / cohesive model / 接触アルゴリズム / き裂進展アルゴリズム / Cohesiveモデル
研究実績の概要

本研究課題は、歩行者の安全性向上に資する自動車のフロントガラス(積層ガラス)の衝突現象の数値解析手法を構築することが目的とし、有限要素法による高精度・ 高効率なcohesive zone亀裂進展モデルの開発を行っている。
平成30年は、まず、積層複合材料の主要な損傷パータン(debonding)をシミュレーションするため、高精度・高効率なnodal-based extrinsic cohesive モデルの開発を行ってきた。ベンチマーク数値実験を行い、開発したモデルの精度および効率の検証を行った。
次に、debondingシミュレーションを効率よく行うために、2種類のintrinsic cohesiveモデルを開発した。新たなモデルを用いて、non-matching debondingシミュレーションできることが示された。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] South China University of Technology(中国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] A nodal-based extrinsic cohesive/contact model for interfacial debonding analyses in composite structures2019

    • 著者名/発表者名
      Shunhua Chen, Naoto Mitsume, Wei Gao, Tomonori Yamada, Mengyan Zang, Shinobu Yoshimura
    • 雑誌名

      Computers & Structures

      巻: 215 ページ: 80-97

    • DOI

      10.1016/j.compstruc.2019.02.001

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Improved Contact Formulation for Impact Crack Simulations in a Laminated Glass Beam2018

    • 著者名/発表者名
      S. Chen, M. Zang, S. Yoshimura, Z. Zheng
    • 雑誌名

      International Journal of Computational Methods

      巻: - 号: 08 ページ: 1850077-1850077

    • DOI

      10.1142/s0219876218500779

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際共著
  • [雑誌論文] Numerical simulations of impact fracture behavior of an automotive windshield glazing: An intrinsic cohesive approach2017

    • 著者名/発表者名
      D. Lin, D. Wang, S. Chen, M. Zang
    • 雑誌名

      Composite Structures

      巻: 186 ページ: 79-93

    • DOI

      10.1016/j.compstruct.2017.11.070

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Numerical analysis of impact failure of automotive laminated glass: A review2017

    • 著者名/発表者名
      S. Chen, M. Zang, D. Wang, S. Yoshimura, T. Yamada
    • 雑誌名

      Composites Part B

      巻: 122 ページ: 47-60

    • DOI

      10.1016/j.compositesb.2017.04.007

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Discontinuous Galerkin/cohesive zone modeling of delamination in composite structures2018

    • 著者名/発表者名
      Shunhua Chen, Naoto Mitsume, Wei Gao, Tomonori Yamada, Mengyan Zang, Shinobu Yoshimura
    • 学会等名
      第23回日本計算工学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] A discontinuous Galerkin/Cohesive zone approach for impact failure analyses of automotive laminated glass2018

    • 著者名/発表者名
      Shunhua Chen, Naoto Mitsume, Wei Gao, Tomonori Yamada, Mengyan Zang, Shinobu Yoshimura
    • 学会等名
      13th World Congress in Computational Mechanics (WCCM2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a robust contact algorithm for fragmentation simulations2017

    • 著者名/発表者名
      S. Chen, T. Yamada, M. Zang, S. Yoshimura
    • 学会等名
      The 2nd International Conference on Computational Engineering and Science for Safety and Environmental Problems (COMPSAFE2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Numerical simulation of the impact cracking behaviors of a laminated glass plate2017

    • 著者名/発表者名
      S. Chen, T. Yamada, S. Yoshimura
    • 学会等名
      第22回計算工学講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Intrinsic cohesive modeling of impact cracking in a laminated glass plate2017

    • 著者名/発表者名
      S. Chen, T. Yamada, S. Yoshimura
    • 学会等名
      14th U.S. National Congress on Computational Mechanics (USNCCM14)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-11-08   更新日: 2024-03-26  

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