粒子法を用いた薄板構造の圧壊挙動解析に関する研究

• 研究課題/領域番号: 24656535
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 船舶海洋工学
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 田中 智行 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20452609)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: メッシュフリー/粒子法 / 船舶海洋工学 / 計算力学 / メッシュフリー法/粒子法 / 構造解析 / 非線形有限要素法

研究概要

本研究では，メッシュフリー/粒子法と呼ばれる新しい数値解析手法を用いた薄板構造物の圧壊解析に関する研究を実施した．薄板構造の幾何学的非線形解析を実施するため Updated Lagrangian 法に基づく定式化を行った．さらに，曲面形状を表現するため曲面座標系を導入した．さらに，防撓板のような薄板の組み合わせ構造の解析を行うため，多点拘束法を導入した．初期不整を有する防撓板構造の解析を行い，従来法との比較を行い，提案法の妥当性の検討を行った．

研究成果

• [雑誌論文] メッシュフリー法を用いた板構造物のモデル化に関する研究(第1報 : モデル化と線形解析の定式化) (2013)
  • 著者名/発表者名: 貞本将太, 田中智行, 岡澤重信
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集A編 巻: 79-802 ページ: 891-904
  • NAID: 130003374671
  • URL: http://ci.nii.ac.jp/naid/130003374671
  • 査読あり
• [雑誌論文] メッシュフリー法を用いた板曲げ解析における数値積分法に関する一考察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 貞本将太, 田中智行, 岡澤重信
  • 雑誌名: 日本計算工学会論文集 巻: 2013 号: 0 ページ: 20130008-20130008
  • DOI: 10.11421/jsces.2013.20130008
  • NAID: 130004438095
  • ISSN: 1347-8826
  • 査読あり
• [雑誌論文] メッシュフリー法を用いた板曲げ解析における数値積分法に関する一考察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 貞本将太，田中智行，岡澤重信
  • 雑誌名: 日本計算工学会論文集 巻: 20130008 ページ: 20130008-20130008
  • NAID: 130004438095
  • 査読あり
• [雑誌論文] メッシュフリー法を用いた板構造物のモデル化に関する研究 (第1報：モデル化と線形解析の定式化) (2013)
  • 著者名/発表者名: 貞本将太，田中智行，岡澤重信
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集A編 巻: 79 ページ: 891-904
  • NAID: 130003374671
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-dimensional Fracture Mechanics Analyses using the Wavelet Galerkin Method and eXtended Finite Element Method (2013)
  • 著者名/発表者名: Satoyuki Tanaka, Hiroshi Okada, Shigenobu Okazawa, Masahiko Fujikubo
  • 雑誌名: International Journal for Numerical Methods in Engineering 巻: 93 号: 10 ページ: 1082-1108
  • DOI: 10.1002/nme.4433
  • 査読あり
• [雑誌論文] Euler型有限要素法による粘着剤の粘性-超弾性解析手法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西口浩司，前田和久，岡澤重信，田中智行
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集A編 巻: 78 ページ: 375-389
  • NAID: 130002050254
  • 査読あり
• [雑誌論文] A wavelet Galerkinmethod employing B-spline bases for solidmechanics problems without the use of afictitious domain (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoyuki Tanaka, Hiroshi Okada, Shigenobu Okazawa
  • 雑誌名: ComputationalMechanics 巻: (印刷中) 号: 1 ページ: 35-48
  • DOI: 10.1007/s00466-011-0671-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reproducing Kernel 近似を用いた非線形板曲げ解析における基本境界条件の処理に関する考察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 貞本将太，田中智行，岡澤重信
  • 雑誌名: 土木学会論文集 A2 （応用力学） 巻: 68 ページ: 249-260
  • NAID: 130004557265
  • 査読あり
• [雑誌論文] 節点積分を用いた安定化有限要素法によるEuler 型大変形弾塑性解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡澤重信，濱﨑透，渡部亮，田中智行，田中聖三
  • 雑誌名: 土木学会論文集 A2 （応用力学） 巻: 68 ページ: 199-206
  • NAID: 130004557259
  • 査読あり
• [雑誌論文] 動的過渡解析における節点積分点を使用した四面体一次有限要素の改良 (2012)
  • 著者名/発表者名: 濱崎透，岡澤重信，渡部亮，田中智行
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集A編 巻: 78 ページ: 1233-1241
  • NAID: 130002050349
  • 査読あり
• [学会発表] メッシュフリー法を用いた防撓パネルの非線形解析に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 貞本将太, 田中智行, 岡澤重信
  • 学会等名: 日本船舶海洋工学会講演会論文集
  • 発表場所: 大阪府立大学(USB)
  • 年月日: 2013-11-21
• [学会発表] メッシュフリー法を用いた板構造物の弾性座屈解析に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 貞本将太, 田中智行, 岡澤重信
  • 学会等名: 第18回計算工学講演会論文集
  • 発表場所: 東京大学(Vol. 18, E-7-2 (CD-ROM))
  • 年月日: 2013-06-19
• [学会発表] メッシュフリー法を用いた防撓パネルの線形座屈解析に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 貞本将太, 田中智行, 岡澤重信
  • 学会等名: 日本船舶海洋工学会講演会論文集
  • 発表場所: 広島市 (CD-ROM)
  • 年月日: 2013-05-27
• [学会発表] メッシュフリー法を用いた薄板組合せ構造物の幾何学的非線形解析に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 貞本将太, 田中智行, 岡澤重信
  • 学会等名: 第62回理論応用力学講演会講演論文集
  • 発表場所: 東京都(CD-ROM)
  • 年月日: 2013-03-06
• [学会発表] Nonlinear analysis of stiffened plate structures using meshfree approach (2013)
  • 著者名/発表者名: Shota Sadamoto, Satoyuki Tanaka, Shigenobu Okazawa
  • 学会等名: Proceedings of 5TH ASIA PACIFIC CONGRESS ON COMPUTATIONAL MECHANICS & 4TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON COMPUTATIONAL MECHANICS
  • 発表場所: Singapore(CD-ROM)
• [学会発表] Nonlinear analysis of stiffened plate strutures using meshfree approach (2013)
  • 著者名/発表者名: Shota Sadamoto, Satoyuki Tanaka, Shigenobu Okazawa
  • 学会等名: 5TH ASIA PACIFIC CONGRESS ON COMPUTATIONAL MECHANICS & 4TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON COMPUTATIONAL MECHANICS (APCOM2013/ISCM2013)
  • 発表場所: シンガポール
• [学会発表] メッシュフリー法を用いた補剛板の座屈/後座屈解析に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 貞本将太, 田中智行, 岡澤重信
  • 学会等名: 日本船舶海洋工学会講演会論文集第15号
  • 発表場所: 東京大学柏キャンパス (CD-ROM)
  • 年月日: 2012-11-26
• [学会発表] 粒子法を用いた板構造解析における幾何学的境界条件の規定に関する考察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 貞本将太, 田中智行, 岡澤重信
  • 学会等名: 第17回日本計算工学会講演会講演論文集
  • 発表場所: 京都府 (C-1-3, (CD-ROM))
  • 年月日: 2012-05-29
• [学会発表] Geometrical Nonlinear Analysis of Plates subjected to Uni-axial Thrust using Meshfree Mindlin-Reissner Formulation (2012)
  • 著者名/発表者名: Shota Sadamoto, Satoyuki Tanaka, Shigenobu Okazawa
  • 学会等名: Proceedings of JSME-CMD ICMS2012 MS1-4-2
  • 発表場所: Kobe, Japan(CD-ROM)
• [学会発表] Buckling/Post-Buckling Analysis of Plates using Meshfree Approach (2012)
  • 著者名/発表者名: Shota Sadamoto, Satoyuki Tanaka, Shigenobu Okazawa
  • 学会等名: Proceedings of the 26 th Asian-Pacific Technical Exchange and Advisory Meeting on Marine Structures (TEAM 2012)
  • 発表場所: Fukuoka
• [学会発表] An enforcement technique of essential boundary conditions for nonlinear plate bending problem employing reproducing kernel approximation (2012)
  • 著者名/発表者名: Shota Sadamoto, Satoyuki Tanaka, Shigenobu Okazawa
  • 学会等名: Proceedings of 10th World Congress on Computational Mechanics (WCCM2012)
  • 発表場所: Sao Paulo, Brazil(CD-ROM)
• [学会発表] Collapse Behaviour and Ultimate Strength of Stiffened Plates with Arbitrary Number of Stiffeners subjected to Longitudinal Thrust (2012)
  • 著者名/発表者名: Aya Yasuoka, Satoyuki Tanaka, Daisuke Yanagihara, Shigenobu Okazawa, Tetsuya Yao
  • 学会等名: The 22 nd (2012) International OFFSHORE AND POLAR ENGINEERING CONFERENCE
  • 発表場所: Rodos, Greece
• [学会発表] Collapse Behaviour of Ship Hull Girder of Bulk Carrier under Alternative Heavy Loading Condition (2012)
  • 著者名/発表者名: Zhiyong Pei, Kazuhiro Iijima, Masahiko Fujikubo, Yoshiteru Tanaka, Satoyuki Tanaka, Shigenobu Okazawa, Tetsuya Yao
  • 学会等名: The 22 nd (2012) International OFFSHORE AND POLAR ENGINEERING CONFERENCE
  • 発表場所: Rodos, Greece
• [学会発表] An enforcement technique of essential boundary conditions for nonlinear plate bending problem employing reproducing kernel approximation (2012)
  • 著者名/発表者名: Shota Sadamoto, Satoyuki Tanaka, Shigenobu Okazawa
  • 学会等名: 10th World Congress on Computational Mechanics (WCCM2012)
  • 発表場所: Sao Paulo, Brazil
• [学会発表] Three-dimensional Crack Propagation Analysis of Welded Joints (2012)
  • 著者名/発表者名: Kosuke Takanarita, Satoyuki Tanaka, Shigenobu Okazawa, Hiroshi Okada
  • 学会等名: The 26 th Asian-Pacific Technical Exchange and Advisory Meeting on Marine Structures
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
• [学会発表] Analysis for solid mechanics problems using wavelet Galerkin method and the application for fracture mechanics problems (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoyuki Tanaka, Shigenobu Okazawa, Hiroshi Okada
  • 学会等名: KSME-JSME Joint Symposium on CM & CAE2012
  • 発表場所: Kanazawa, Japan