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個別要素法は、円盤やブロックなどの接触点での力学特性をモデル化して不連続体の挙動をシミュレ-トするものであり、砂のような粒状体や不連続性岩盤などの挙動を解析するものである。しかし、個別要素法で用いられる粒子間の係数値(弾性定数、粘性係数、摩擦係数)や粒子径などは解析値が得やすいように適当に決めているのが現状のようである。そこで、本研究で得られた研究成果の概要を以下に記す。
1.粒子間の接触理論などに基づいて、可能な限り正確なアルミ丸棒の粒子間の弾性定数を定めた。また、実際の粒子の挙動に近い状態で粒子間の摩擦係数を測定する方法を考案した。
2.個別要素法の定量的検証実験として、まず等径アルミ丸棒を規則配置した試料に対する一面せん断試験を行い、上記の可能な限り正確な係数値を用いた個別要素法によるシミュレ-ション解析結果と比較した。これより、個別要素法がかなり高い精度で最密充填等径丸棒の一面せん断試験を定量的にシミュレ-トできることがわかった。今後は異径アルミ丸棒のランダム充填の場合についても、同様の検証実験を行っていきたい。
3.超軽量なブロック状盛土材料であるEPS(発泡スチロ-ル)ブロックよりなる模型地盤の室内試験を行なうとともに、個別要素法と有限要素法によって解析した。これより、EPSブロックの集合体の挙動を解析するには、不連続体としての挙動を説明できる個別要素法の方が適当であることがわかった。
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