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変形する沢山の物体をシミュレーションするには、物体間の衝突や粘弾性変形を同時に計算するための高い技術が求められる。本研究では、有限要素法（FEM）よりも簡単に粘弾性体の挙動を計算するQuadruple Discrete Element Method（QDEM）を開発した。まず、QDEMの計算精度を調べるために片持ち梁の振動解析を行い、振動の周波数と振幅がFEMの結果と良く一致したことから、QDEMの高い計算精度を確認することができた。
最後に、バラストと枕木を解析するQDEMをレールの振動を解析するFEMと連成して、バラスト軌道の衝撃応答解析を行い、バラスト挙動の三次元的な分布を明らかにした。
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