研究概要 |
1物質スピンで客観性を得たGreen型構成式に基づき,平面ひずみ状態にある二次元平面ブロックの大変形シミュレ-ションのための有限要素プログラムを作成した。Green型構成式を用いると,変形こう配テンソルの極分解と変形スピンによる内部仕事を考慮する必要がある分だけ従来のものに比べてプログラム化が複雑になるため,グラフィックを直ちに行うエンジニアニング・ワ-クステ-ションを購入し,プログラム開発を行った。 2.二次元正方形ブロックが平行四辺形になる単純せん断問題,ひし形状になる純粋せん断問題や,単純せん断問題の左右辺の拘束を取り除いた一般せん断問題の弾性大変形シミュレ-ションを実施し,従来の連続体スピンを用いたJaumann型構成式との数値上の相違を明らかにした。また、線形あるいは2次のアイソパラメトリック要素,数値積分に用いる積分点数,増分量の大きさ,要素分割の程度による数値解の相違について検討し,数値解析上の指針をまとめた。 3.さらに,塑性変形の影響を考慮したプログラムを作成し,二次元平面ブロックの弾塑性大変形シミュレ-ションを実施した。塑性則には,等方硬化則と移動硬化則があるが,応力速度と塑性則の組み合せによる解の相違を検討した。また,要素分割と増分量の大きさにより,一般せん断問題やくびれ問題の挙動は大きく異なることを示した。また塑性則には線形と非線形型があるが,次年度では非線形型を検討したい。エンジニアリング・ワ-クステ-ション上で,要素変形図や等ひずみ線図を出力し,プログラム開発の効率化を図った。
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