| Research Abstract |
現実の破壊進展プロセスは,外荷重が大きくなると,局所的にせん断ひずみが卓越したせん断帯が発生・進展し,さらに外力が大きくなると,ついには,そのせん断帯内の変位の連続性が破れ,変位の不連続面となって亀裂ないし滑り面として進展する現象となる場合が多い.この一連の進行性破壊をより正確に解明するためには,せん断帯近傍では変位は小さいがせん断変形に伴う回転が非常に大きくなり,もはや微小変形理論の仮定は成立しなくなり,有限変形理論を考慮することが必要不可欠となる.一方,前記した,精度よく応力が降伏面にのるリターンマップ手法を用いた陰解法を用いるためには,何らかの弾性ひずみ,および塑性ひずみに相当する物理量が必要になるが,有限変形理論を考慮した場合,従来から汎用されている増分型の弾塑性体の構成式では,変形速度が,弾性速度と塑性速度の和の形で定義されているため,そのままでは,弾性ひずみ,および塑性ひずみに相当する客観的な物理量が存在せず,上記の特色を持った陰解法がそのままでは適用出来なくなる.そのため,変形勾配が,弾性変形勾配および塑性変形勾配の積として表せる乗法分解による弾塑性理論を用いる方法が有用である.また,その陰解法により精度の良い結果を得るためには,弾性部分は,ひずみエネルギーを持つ超弾性体であるほうが望ましい.例えば,土質材料として著名なCam-clayモデルは,その弾性部分は,ひずみエネルギーを持つ超弾性体になっていない.そこで今年度は,有限変形を考慮した,リターンマップ手法を用いた陰解法による有限要素法の利点を生かした解法を行うために,まず,この弾性部分を超弾性体の形で表せるように考慮する研究,ならびに変形勾配が,弾性変形勾配および塑性変形勾配の積として表わせる乗法分解による弾塑性理論として組み立てる研究を行なった.
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