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2017 年度 研究成果報告書

放射光CT画像を活用した金属組織のイメージベース超並列有限要素解析の実現

研究課題

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研究課題/領域番号 16K13735
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 計算科学
研究機関福井大学

研究代表者

桑水流 理  福井大学, 学術研究院工学系部門, 准教授 (40334362)

連携研究者 寺西 正輝  福井大学, 学術研究院工学系部門, 助教 (80798322)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワード大規模計算 / マイクロメカニクス / 放射光CT / 超並列 / 有限要素解析 / 疲労 / アルミニウム合金
研究成果の概要

シンクロトロン放射光CTとスーパーコンピュータを用いた大規模イメージベースシミュレーションの実現可能性を検証した。解析の障害となっているメッシュ生成に対して、容易で確実な方法として、1画素1要素のボクセル要素メッシングを選択した。これにより微細な金属組織を考慮した大規模有限要素解析が可能となり、1億要素程度であれば、弾塑性・有限ひずみ解析が可能であることが明らかとなった。また積分点毎に材料特性を変えられる非均質ボクセル要素の導入により、ボクセル要素特有の解析誤差を低減できることを確認した。実際にアルミニウム鋳造合金の疲労解析を実施し、材料表面からのき裂発生メカニズムを検証することができた。

自由記述の分野

計算固体力学

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公開日: 2019-03-29  

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