研究課題
・二次元XFEM解析コード（NLXT2DV3)および準三次元XFEM解析コード(NLXP3D)の定式化および検証解析結果を学術雑誌に投稿し，掲載された．・NLXP3DをCFRP積層板の損傷進展解析に適用した．提案方法においては，CFRP積層板の層間に通常のFEMで用いられるインターフェース要素を設定して結合力モデル（CZM)を考慮する．また，マトリクス割れが入る可能性がある部位にXFEM機能を用いてCZMを導入する．検証解析として，CFRP積層板のDCB試験片，ENF試験片、TCT試験片におけるはく離進展解析を実施し，開口変位と荷重との関係を参照解と比較し，良い整合を得た．つぎに試験片の寸法、厚さを変更した場合のNHT試験片，OHT試験片の損傷進展解析を実施し，文献に記載された実験結果と比較し，比較的良い相関を得た．・NLXP3DにおいてはCZMとしてCamanhoが提案したバイリニア型のモデルを用いるが，損傷形態が複雑な場合，陰解法では収束解が得られないことがある．そこで陽解法に切り替える一方で，Zig-Zag CZM法を導入することで，陰解法における収束性を大幅に改善することがわかった．・三次元XFEM解析コード（NLXH3D)を開発した．ヘビサイド関数のみを拡充したTIP要素を用いて，き裂前縁形状を有限要素（この場合8節点六面体ソリッド要素）と独立に定義できる．検証解析として，一様引張り荷重を受ける半楕円表面き裂つき平板の弾性，弾塑性解析を実施，参照解や通常のFEM解析結果との比較を実施した．NLXH3Dをき裂進展解析システムに組み込み，自動き裂進展解析が実施可能であることを示した．
2: おおむね順調に進展している
これまでヘビサイド関数のみを拡充したXFEMのプログラム実装として，二次元弾性XFEMコード：NLXT2DV3三次元弾性XFEMコード：NLXP3D三次元弾性・弾塑性XFEMコード：NLXH3D二次元弾性・弾塑性XFEMコード：NLXT2DHの開発、検証が終了した．
幾何学的非線形性を考慮したXFEM解析コードの実装を行い，その妥当性を評価する．現状の開発プログラムの解析結果の可視化処理は，商用プログラム（GLView)を用いている．開発プログラムの実行環境の制約をなくすために，可視化処理をフリーソフト（ParaViewなど）で実行できるように改良する．
すべて 2016
すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 5件)
Computers and Structures
巻: 174 ページ: 42-53
j.compstruc.2015.10.005
