研究実績の概要 |
本研究では,一般形状の粉体に対する個別要素モデリングと連続体要素モデリングを連成したシミュレーション技法の開発が目標である.連成が有効に機能するためには,既知の個別要素モデルに対して,連続体要素モデルが互換性を持つように構築することが重要である.本研究では,連続体要素モデルによるシミュレーションでは,各ステップにおいてまず弾性予測(elastic prediction, 力学応答が弾性特性によってのみ起こると仮定して計算)を行い,続いて塑性補正(plastic correction, 降伏条件を違反した場合に塑性流動を計算)を行うというフレームワークを用いる.このため,連続体要素モデルにおける弾性応答特性・塑性流動特性のそれぞれを,個別要素モデルによる計算結果と対応するようにデータ駆動に基づくアプローチで取得する.本研究では,弾性応答特性については連続体モデルで超弾性モデルを用いるため,そのパラメータを求めることが目標である.そのためのデータを得るために,個別要素シミュレーションによる三軸テストを利用する.一方,塑性流動特性については,個別要素シミュレーションの結果をもとに,弾性予測による剪断応力と,対応する塑性補正後の剪断応力のペアを取得することが目標となる.これらのデータを得るために,個別要素法において衝突と摩擦によって力を求める直前と直後の状態を取得して粗視化する.本年度は,その一連のテストが実行できるようにするため,まず,符号付き距離を用いた衝突判定と,サンプリングによる衝突点生成に基づく一般形状の個別要素シミュレーション法を実装した.また,テストを行うための初期化や粗視化,可視化などの一連の補助ツールの整備を行った.
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