ゴサマー・マルチボディ・ダイナミクスの保存型解法

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19360384
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 航空宇宙工学
• 研究機関: 日本大学
• 研究代表者: 宮崎 康行 日本大学, 理工学部, 教授 (30256812)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 柔軟多体力学 / 構造保存解法 / ゴサマー構造物 / 展開構造物 / 拘束系力学 / モデル化 / 非線形有限要素法 / 並列計算

研究概要

本研究では,膜面やケーブル,薄板,梁,インフレータブル構造といった極めて柔軟な展開構造(ゴサマー構造)と,人工衛星構体のような剛性の高い構造とから成る,ゴサマー・マルチボディ・システムのダイナミクスを,エネルギや運動量・角運動量等を保存しつつ安定かつ高精度に模擬する構造保存型解法を構築した.そして,並列アルゴリズムを導入して計算を高速化した汎用非線形弾性動力学解析コードNEDA2.0を開発した.

研究成果

• [雑誌論文] Transient Dynamic Analysis of Gossamer Appendage Deployment Using Nonlinear Finite Element Method (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiraku Sakamoto, Yasuyuki Miyazaki, Osamu Mori
  • 雑誌名: AIAA-2010-2587 (Proceeding of 51st AIAA/ASME/ASCE/AHS/ ASC) (CD-ROM) ページ: 1-15
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Deployment System for Small Size Solar Sail Mission (2009)
  • 著者名/発表者名: Osamu Mori, Hirotaka Sawada, Fuminori Hanamura, Junichiro Kawaguchi, Yoji Shirasawa, Masayuki Sugita, Yasuyuki Miyazaki, Hiraku Sakamoto, Ryu Funase
  • 雑誌名: Transactions of Japan Society for Aeronautical and Space Sciences Vol.7 ページ: Pd_87-Pd_94
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simplified Model of Membrane for Wrinkle Analysis of Gossamer Structure (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasuyuki Miyazaki, Kosuke Arita
  • 雑誌名: AIAA Paper(Proceeding of 49th AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC) 2008-2134(CD-ROM) ページ: 1-10
  • 査読あり
• [学会発表] ゴサマー宇宙構造物の経験的モデル低次元化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮崎康行
  • 学会等名: 第18回スペース・エンジニアリング・コンファレンス
  • 発表場所: 東京工業大学(東京)
  • 年月日: 2010-01-29
• [学会発表] 品質工学を用いたインフレータブルビームの設計法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮崎康行
  • 学会等名: 第51回構造強度に関する講演会
  • 発表場所: 和歌山県立情報交流センター(和歌山)
  • 年月日: 20090722-20090724
• [学会発表] Finite Element Dynamic Analysis of Solar Sail Deployment (2009)
  • 著者名/発表者名: Yasuyuki Miyazaki
  • 学会等名: 27th International Symposium on Space Technology and Science
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 20090705-20090712
• [学会発表] Empirical Model Reduction of Spinning Solar Sail (2009)
  • 著者名/発表者名: Yasuyuki Miyazaki
  • 学会等名: 27th International Symposium on Space Technology and Science
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 20090704-20090712
• [学会発表] 小型ソーラー電力セイル実証機IKAROSのセイル膜面の数学モデルについて (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮崎康行
  • 学会等名: 第25回宇宙構造・材料シンポジウム
  • 発表場所: (独)宇宙航空研究開発機構(相模原)
  • 年月日: 2009-12-04
• [学会発表] 有限要素法によるIKAROSセイル一次展開の動解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮崎康行
  • 学会等名: 第25回宇宙構造・材料シンポジウム
  • 発表場所: (独)宇宙航空研究開発機構(相模原)
  • 年月日: 2009-12-04
• [学会発表] ゴッサマー宇宙構造物の展開解析手法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮崎康行
  • 学会等名: 第58回理論応用力学講演会
  • 発表場所: 日本学術会議(東京)
  • 年月日: 2009-06-10
• [学会発表] 薄膜構造物におけるリンクル分布の予測手法について (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮崎康行
  • 学会等名: 第24回宇宙構造・材料シンポジウム
  • 発表場所: (独)宇宙航空研究開発機構(相模原)
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] ソーラーセイルの膜面設計に関する一考察 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮崎康行
  • 学会等名: 第50回構造強度に関する講演会
  • 発表場所: 北九州
  • 年月日: 2008-08-01
• [学会発表] Dynamic Behavior of Spinning Square Solar Sail (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasuyuki Miyazaki
  • 学会等名: 18th Workshop on JAXA Astrodynamics and Flight Mechanics
  • 発表場所: Sagamihara, Japan
  • 年月日: 2008-07-28
• [学会発表] Evaluation of Numerical Analysis Model for Thin Membrane (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasuyuki Miyazaki
  • 学会等名: 26th International Symposium on Space Technology and Science
  • 発表場所: Hamamatsu, Japan
  • 年月日: 2008-06-03
• [学会発表] 超小型衛星のデオービットのためのインフレータブル膜面構造の提案 (2007)
  • 著者名/発表者名: 宮崎康行
  • 学会等名: 第51回宇宙科学技術連合講演会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌)
  • 年月日: 2007-10-30
• [学会発表] A Deployable Membrane Structure for De-Orbiting a Nano Satellite (2007)
  • 著者名/発表者名: Yasuyuki Miyazaki
  • 学会等名: 58th International Astronautical Congress
  • 発表場所: Hyderabad, India
  • 年月日: 2007-09-26
• [備考]
  • URL: http://forth.aero.cst.nihon-u.ac.jp/