研究課題/領域番号 |
17K18941
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研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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配分区分 | 基金 |
研究分野 |
航空宇宙工学、船舶海洋工学およびその関連分野
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研究機関 | 東海大学 |
研究代表者 |
中篠 恭一 東海大学, 工学部, 准教授 (60408028)
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研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2021-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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キーワード | 有限要素法 / アイソジオメトリック解析 / Gossamer宇宙構造物 / 膜構造物 / Isogeometric解析 / 張力場理論 / 薄肉シェル / 宇宙膜面構造物 / 膜構造 / 膜面のしわ / 座屈 / 分岐 |
研究成果の概要 |
柔軟な膜面を主体的に利用した宇宙構造物はGossamer宇宙構造物と呼称され,その研究開発事例は近年特に増加傾向にある.一方,柔軟膜面にはwrinkle(しわ)やcrease(深い折り目)の発生といった特有の力学的応答があり,Gossamer宇宙構造物を対象とした数値構造解析では,これらの現象を忠実に評価できる技術が必要となる. 本研究では,従来の有限要素法に代わる数値構造解析法として近年注目を集めているアイソジオメトリック解析に着目し,Gossamer宇宙構造物への適用を念頭に,柔軟膜面構造に対するアイソジオメトリック解析の解析性能を評価した.
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Gossamer宇宙構造物に限らず,数値構造解析には従来から有限要素法と呼ばれる手法が用いられており,デファクトスタンダードとなっている.一方,Gossamer宇宙構造物に使用されている柔軟膜面には「しわ」や「深い折り目」の発生といった特有の力学応答があり,有限要素法を用いた場合,解析が困難となることも少なくない. 本研究は,有限要素法に代わり近年注目を集めているアイソジオメトリック解析を,柔軟膜面の数値構造解析に適用したものである.本研究を通じて,柔軟膜構造物に対するアイソジオメトリック解析の解析性能が一部明らかとなり,将来の解析技術として有望であることが確認された.
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