2024 年 80 巻 13 号 論文ID: 23-13129
地盤材料の複雑な挙動を精度よく予測するためには高度な構成則を用いた複雑な計算が必要となることが多い.そのため,数値計算で必要となる整合接線係数テンソルの導出は困難であり,微小な変形の摂動を加えたときの応力の変化から勾配を計算する,数値微分で求めることが多い.しかし,数値微分による方法は,複数回の応力計算が必要で計算負荷が高い.本論文では,弾塑性構成則の応力積分手法であるリターンマッピングの方程式のJacobi行列を用いて解析的に導出した整合接線係数テンソルを定式化し,これによる計算速度を数値微分の場合と比較した.その結果,解析的に導出した整合接線係数テンソルを用いた場合の材料構成則の計算時間は,数値微分の場合の約1/5~1/8に抑えることができ,計算速度が大きく向上した.