研究課題/領域番号 |
18K11341
|
研究機関 | 上智大学 |
研究代表者 |
長嶋 利夫 上智大学, 理工学部, 教授 (10338436)
|
研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
キーワード | 計算力学 / 異種材界面 / J積分 / XFEM / 領域積分法 |
研究実績の概要 |
異種材界面を有する構造物のき裂解析にも適用可能な,三次元XFEM解析プログラムNLXH3Dを開発,整備した.ここで用いるXFEMは,レベルセット法によりき裂面形状の定義し,拡充関数としてヘビサイド関数だけを用い,8節点六面体ソリッド要素を用いた解析モデルに対して,要素形状と独立にき裂面を定義できる.線形弾性問題だけはなく弾塑性解析も実行可能である. 開発プログラムを用いて,様々なき裂問題に対して停留き裂解析を実施し,き裂前縁のJ積分や応力拡大係数を参照解や従来のFEM解と比較することにより,開発プログラムの検証を実施した.開発プログラムは,標準的なC言語で記述されており,WinodowsおよびLINUXで実行可能である. 開発プログラムを,商用FEM解析システムのAbaqus/CAEを用いて実行できるようなシステムを整備した.このシステムを用いることにより,XFEM解析の前処理、後処理が,汎用システムを利用して実行可能となった. 領域積分法によるJ積分評価法に関する定式化を見直し,補正項の導入することにより,積分経路独立性を有する積分法について検討した.汎用FEMプログラムAbaqusを用いて、異種材界面を含む二次元き裂問題についてJ積分の経路独立性について評価した.
|
現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
三次元弾性・弾塑性XFEMプログラム:NLXH3D 三次元伝熱・熱応力XFEMプログラム:NLXFEM3Dheat, struct の開発,検証を終了した. 補正項を導入した領域積分法によるJ積分評価法に関する定式化を実施した.
|
今後の研究の推進方策 |
開発したプログラムを用いて、異種材界面を含む構造物のJ積分の評価を試みる. 補正項の導入した領域積分法によるJ積分評価法をプログラム実装し,その妥当性を検証する.
|