土木学会論文集A2（応用力学）

和文論文

特性曲線法に基づく高次精度移流輸送計算手法の開発

坪郷浩一

2017 年 73 巻 1 号 p. 1-10
発行日: 2017年
公開日: 2017/01/20

DOIhttps://doi.org/10.2208/jscejam.73.1

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　本論文では，特性曲線法に基づく高次精度計算スキームの開発を行い，5次精度6-point schemeと名付ける．また，Taylor級数展開による打ち切り誤差は5次精度を満足する．さらに，この計算スキームを保存形式へ変換してflux limiterとdiscriminatorを適用してTVD条件を満足させる．この変換した計算スキームを5次精度保存形式6-point schemeと名付ける．
　提案する計算スキームは，1次元および2次元移流問題のモデルケースにおいて，従来の高精度かつ高解像度計算スキームと比べて厳密解に近い値が得られ，多次元問題にも容易に適用できる．また，この計算スキームの境界近傍処理は，境界外濃度値を境界上の値と同値にする簡便な方法で精度の良い結果が得られたので，報告する．

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コンクリートの破壊力学と修正von-Mises基準に基づく等方性の有限ひずみ損傷モデル

車谷麻緒, 阿部俊逸, 相馬悠人, 寺田賢二郎

2017 年 73 巻 1 号 p. 11-21
発行日: 2017年
公開日: 2017/01/20

DOIhttps://doi.org/10.2208/jscejam.73.11

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　本論文では，鉄筋コンクリートの有限変形解析に適用可能な，コンクリートの破壊力学に基づく等方性の有限ひずみ損傷モデルを提案する．有限ひずみには，対数ひずみを用い，弾性構成則にはヘンキー超弾性モデルを適用する．ひび割れを評価するための修正von-Mises基準とひび割れにおける結合力－開口変位関係を有限ひずみ問題に拡張し，これらを損傷モデルと組み合わせることで，有限変形解析に適用可能な有限ひずみ損傷モデルを定式化する．1次元と3次元において，単純な破壊挙動に対する検証例題を示した後，鉄筋コンクリートはりに対する実験結果と解析結果の比較を示し，提案モデルの妥当性を検証する．

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せん断抵抗則に着目した2種類の基本的な亜弾性モデルの特性

岩熊哲夫, 斉木功, 藤本真明

2017 年 73 巻 1 号 p. 22-33
発行日: 2017年
公開日: 2017/10/20

DOIhttps://doi.org/10.2208/jscejam.73.22

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　トータルラグランジュ的定式化によるTimoshenko梁理論の2種類のせん断抵抗則と比べながら，Cauchy応力のJaumann速度等を用いた亜弾性の特性を検討した．比較対象は主にTruesdell応力速度とし，短柱の数値解析をした結果，ラグランジュ的な基底ベクトルが直交性を失うような有限変位運動をJaumann速度は十分には考慮できないことを示した．また塑性的な局所変形の分岐荷重の予測値も高くなることも踏まえ，Jaumann速度を用いた亜弾性はせん断抵抗を比較的大きめにモデル化することを示した．結果的に，Truesdell応力速度を用いた亜弾性の力学特性を明らかにした一方で，Jaumann速度はせん断抵抗の大きな単結晶金属のような材料に用いるのが適切であることを示した．

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スペクトル展開を用いた確率リターンマッピングアルゴリズムの基礎的検討

羽場一基, 堀田渉, 畑明仁, 渡辺和明, 堀宗朗

2017 年 73 巻 1 号 p. 34-45
発行日: 2017年
公開日: 2017/12/20

DOIhttps://doi.org/10.2208/jscejam.73.34

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　本論文では，物性場に不確実性をともなう弾塑性体の材料非線形挙動を評価するための確率弾塑性モデルを提案する．提案する手法は弾塑性体の応力更新手法であるリターンマッピングアルゴリズムに1次のスペクトル展開を適用し，確率モデルに拡張したもので，スペクトル確率有限要素法に容易に適用できる．さらに，本手法を用いて確率的な応力-歪関係を評価し，その結果をモンテカルロシミュレーションと比較することで，その妥当性を検証する．その結果，本手法を用いることで，確率的降伏における応答場の期待値と分散を効率よく評価できることがわかった．

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