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2008 年度 実績報告書

三次元疲労き裂進展経路予測の高効率・高精度化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 19860056
研究機関広島大学

研究代表者

田中 智行  広島大学, 大学院・工学研究科, 助教 (20452609)

キーワード破壊力学 / 有限要素法 / 疲労強度評価 / ウェーブレット / 数値解析 / 船体構造
研究概要

昨年度は,複雑な耕構造物に対する解析モテルの作成が簡便であり,高精度なき裂解析を行うことができる数値解析法(Bスプラインウェーブレット有限要素法)に,拡張有限要素法(X-FEM:eXtended Element Method)で用いるエンリッチ関数を導入してき裂解析を行い,破壊力学パラメータの算出を行った.今年度は,以下の二つのことを目標に研究を遂行下.
(1)得られた破壊力学パラメータをもとに,き裂進展量,き裂進展方向の予測を行い,き裂進展シミュレーションを行うこと.
(2)き裂先端周りでの応力集中を高精度に表現するためにウェーブレット関数を用いて解析を行い,高精度に破壊力学パラメニタを算出すること.
これらの(1),(2)の課題に対して,プログラムの成を行い目標を達成することができた.これらの内容をまとめて,研究発表,学会発表を行った.
本研究での成果,特に(2)に関する成果は,著名な国際学会誌等においても発表されていない先進的な内容であり,国際的にも意義のある研究である.また,現在,三次元問題への拡張をすべくさらなる研究を進めている.本提案手法は,固定直交格子を用いて問題の離散化を行うことができる.また,き裂も従来型有限要素法で用いていたメッシュとは独立に表現できるため,船体構造部材のように複雑な構造物中に存在する疲労き裂の解析を簡便に行うことが期待される.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] On the Linear Dependencies of Interpolation Functions in s-Version Finite Element Method2009

    • 著者名/発表者名
      Takanori Ooya, Satoyuki Tanaka, Hiroshi Okada
    • 雑誌名

      Journal of Computational Science and Technology 3-1

      ページ: 124-135

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ウェーブレットガラーキン法を用いた破壊力学解析に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      田中智行, 岡田裕, 岡澤重信, 藤久保昌彦
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集A編(掲載決定) 75-751

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ウェーブレットガラーキン法による応力集中問題の解析(第4報, 基底関数の一次独立性を判定するための前処理)2008

    • 著者名/発表者名
      田中智行, 岡田裕
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集A編 74-742

      ページ: 68-75

    • 査読あり
  • [学会発表] Bスプラインウェーブレットガラーキン法を用いたき裂進展解析に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      田中智行, 岡田裕, 岡澤重信
    • 学会等名
      第21回日本機械学会計算力学講演会
    • 発表場所
      沖縄県
    • 年月日
      20081101-20081103
  • [学会発表] Crack growth analysis based on B-spline wavelet finite element method2008

    • 著者名/発表者名
      Satoyuki Tanaka, Hiroshi Okada, Shigenobu Okazawa, Masahiko Fuiikubo
    • 学会等名
      3^<rd> PAAMES (Pan Asian Association of Maritime Engineering Societies) and AMEC (Advanced Maritime Engineering Conference)
    • 発表場所
      千葉県
    • 年月日
      20081020-20081022
  • [学会発表] Analysis of elastostatic crack problems using B-spline wavelet finite element method2008

    • 著者名/発表者名
      Satoyuki Tanaka, Hiroshi Okada, Shigenobu Okazawa, Masahiko Fuiikubo
    • 学会等名
      The Eighteenth (2008) International OFFSHORE AND POLAR ENGINEERING CONFERENCE
    • 発表場所
      バンクーバー, カナダ
    • 年月日
      20080706-20080711
  • [学会発表] On fracture mechanics analysis using B-spline wavelet Galerkin method2008

    • 著者名/発表者名
      Satoyuki Tanaka, Hiroshi Okada, Shigenobu Okazawa, Masahiko Fuiikubo
    • 学会等名
      8th World Congress on Computational Mechanics (WCCM8) and 5th European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering (ECCOMAS2008)
    • 発表場所
      ベネチア, イタリア
    • 年月日
      20080630-20080704
  • [学会発表] Bスプラインウェーブレット有限要素法を用いたき裂進展解析に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      田中智行, 岡田裕, 岡澤重信, 藤久保昌彦
    • 学会等名
      平成20年度日本船舶海洋工学会春季講演会
    • 発表場所
      長崎県
    • 年月日
      20080529-20080530
  • [学会発表] Bスプラインウェーブレットガラーキン法を用いた破壊力学解析に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      田中智行, 岡田裕, 岡澤重信, 藤久保昌彦
    • 学会等名
      第13回日本計算工学会講演会
    • 発表場所
      宮城県
    • 年月日
      20080519-20080521
  • [学会発表] Bスプラインウェーブレットガラーキン法における基底関数の一次独立性を判定するための前処理2008

    • 著者名/発表者名
      田中智行, 岡田裕
    • 学会等名
      第13回日本計算工学会講演会
    • 発表場所
      宮城県
    • 年月日
      20080519-20080521

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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