• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2005 年度 実績報告書

x線CTの断層画像に基づく船体構造の寿命評価法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15360460
研究機関東京大学

研究代表者

鈴木 克幸  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (10235939)

研究分担者 大坪 英臣  法政大学, IT研究センター, 教授 (20011132)
澤村 淳司  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90359670)
キーワードイメージベース解析 / ボクセル解析 / 反復解法
研究概要

構造解析において,そのモデル生成が大きな負担の一つとなっている.この間題の解決のために,イメージベース解析手法が提案した.特に、X線CTにより現物からボクセルモデルを作成し、それを直接解析に結びつけるシステム、およびそれを用いて現物ベースの船舶の局所モデルを作成し、寿命評価に結びつける方法の検討を行った.
X線CTを用いてボクセルモデルを作成した場合、イメージベース解析において,変位境界条件を与えたい部分に節点が配置されているとは限らず,要素の内部に境界条件を与える必要が出てくる.このような変位境界条件を表現するためには,ペナルティ法が用いられるが,これによって,一般的な反復解法である共役勾配法では,剛性方程式の収束が極端に悪化する.この解決のために,共役射影勾配法が有効であることを示した.
また、イメージベース解析での境界形状が合わない部分の精度悪化の問題に対して,境界形状を正確に表現したローカルメッシュを重ね合わせるFCM重合メッシュ法を提案し,その計算精度を,理論解を持つモデルで数値解析することで検証した.その結果,自動生成した四面体メッシュと比べて精度が良く,六面体メッシュと比べても,精度はほとんど変わらない解析結果が得られた.FCM重合メッシュ法は,グローバル,ローカルとも自動六面体メッシュすることができるので,複雑形状の剛体モデルに対して,モデリングの面でも簡便性が高まると考えられる.
さらに、実構造の溶接部に対してイメージベース解析を行い、疲労寿命を向上させるためにベーシスベクトル法に基づく最適設計を行った。重合メッシュ法を併用することにより、溶接形状のローカルな変更を、全体モデルを変えることなく行うことができるようになった。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (9件)

  • [雑誌論文] 重合メッシュ法による固有振動解析と形状最適化への適用2006

    • 著者名/発表者名
      山東 篤, 鈴木 克幸.
    • 雑誌名

      第55回理論応用力学講演会講演論文集NCTAM2006

      ページ: 125-126

  • [雑誌論文] 重合メッシュ法による有限被覆法の精度向上に関する研究2006

    • 著者名/発表者名
      鈴木 克幸, 中住 昭吾, 嶋村 寿文.
    • 雑誌名

      第55回理論応用力学講演会講演論文集NCTAM2006

      ページ: 331-332

  • [雑誌論文] 形状最適化による溶接部位の疲労設計2005

    • 著者名/発表者名
      山東 篤, 鈴木 克幸, 川畑 篤敬, 栗原 康行.
    • 雑誌名

      鋼構造年次論文報告集 13巻

      ページ: 111-118

  • [雑誌論文] 重合メッシュ法による固有振動解析2005

    • 著者名/発表者名
      山東 篤, 鈴木 克幸.
    • 雑誌名

      計算工学講演会論文集 10巻1号

      ページ: 507-510

  • [雑誌論文] 重合メッシュ法による溶接構造物の形状最適設計2005

    • 著者名/発表者名
      山東 篤, 鈴木 克幸.
    • 雑誌名

      第18回計算力学講演会講演論文集 05-2

      ページ: 175-176

  • [雑誌論文] 疲労強度を考慮した形状最適設計2005

    • 著者名/発表者名
      山東 篤, 鈴木 克幸, 川畑 篤敬, 栗原 康行.
    • 雑誌名

      応用力学論文集 8巻

      ページ: 125-132

  • [雑誌論文] 有限被覆法と重合メッシュ法による解析法2005

    • 著者名/発表者名
      嶋村寿文, 鈴木克幸.
    • 雑誌名

      計算工学講演会論文集 10巻1号

      ページ: 375-376

  • [雑誌論文] 重合メッシュ法による有限被覆法の精度向上2005

    • 著者名/発表者名
      鈴木克幸, 中住昭吾, 嶋村寿文.
    • 雑誌名

      第18回計算力学講演会講演論文集 05-2

      ページ: 177-178

  • [雑誌論文] 有限被覆法における反復解法2005

    • 著者名/発表者名
      鈴木克幸, 鈴木康裕.
    • 雑誌名

      計算工学講演会論文集 10巻1号

      ページ: 373-374

URL: 

公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi