四面体二次要素による有限要素法接触解析の界面反力算出法

抄録

計算機技術の発展に伴い大規模な有限要素法解析が可能となってきているが、大規模有限要素法解析の主要技術である自動要素生成については四面体要素生成がほぼ唯一のアプローチとなっている。現在では原子力プラント全体のような大規模アセンブリ構造物の解析が注目されており、その部品間の接触解析の重要性も増してきている。しかし、四面体二次要素を用いた接触解析では接触界面における節点の離脱/すべり/固着を判定するための反力計算が適切に行われないという問題があり、市販コード等では界面において四面体二次要素を六面体に細分割するなどの工夫が施されている。本稿では、通常の四面体二次要素を用いた接触解析での新しい反力計算法を提案し、その有効性を数値例とともに示す。