抄録
離散化を伴う数値解析法は,離散化に伴い生成する離散要素の支配領域を,各手法の特性に応じて定義する.有限要素法では節点と要素を用い,粒子法では補間関数を用いる手法が多い.粒子法は,物質を代表する評価点の位置は更新するものの,支配領域自体は初期形状で用いることが行われている.外力作用により支配領域が更新されないことから,幾何学的に大きな引張を受けた場合に,材料的強度ではなく,数値解析上の影響範囲外に達したという理由で,分離・剥離が生じてしまう.
粒子法の一つであるMaterial Point Methodにおいても同様の問題が指摘されてきた.初期のMPMは支配領域を有していない手法であったが,数値解析上の不具合が問題とされ,その後,軸方向に支配領域を考慮するGIMP法,さらに近年,せん断変形まで考慮するCPDI法が提案されている.本論文では,支配領域の可変性を考慮したCPDI法に着目し,既存手法との相違点について考察する.新たにCPDI法の3次元定式化を示し,地盤材料を用いた大変形解析を実施することで,CPDI法の適用性について考察する.