日本計算工学会論文集
Online ISSN : 1347-8826
ISSN-L : 1344-9443
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  • 風間 悦夫, 菊地 厖
    原稿種別: 研究論文
    2020 年 2020 巻 p. 20200001
    発行日: 2020/01/24
    公開日: 2020/01/24
    ジャーナル フリー

    本論文は無節点であるがLagrange乗数,ペナルティ関数およびspringを用いない固体力学問題の新しい離散化解析法が提案されている.本解析法では解析対象の固体を切り離して複数のアイソレートされた要素に分割される.アイソレートされた要素が変形しかつ静力学的に自由物体として空間内を移動できるようにするために,それぞれの要素に局所座標系を設けて変形と剛体運動が許容される変位関数を用いて力学的状態が記述される.要素の状態を表す変分方程式は拡張された最小ポテンシャルエネルギーの原理の最小化から導出される.導出された弱形式および強形式の変分方程式により,要素どうしの変位の連続条件および力学的境界条件はEuler-Lagrangeの方程式として満たされることが示されている.最後に本解析法による2つの数値解析例が示されている.

  • 車谷 麻緒, 相馬 悠人
    原稿種別: 研究論文
    2020 年 2020 巻 p. 20200002
    発行日: 2020/01/24
    公開日: 2020/01/24
    ジャーナル フリー

    本論文では,摩擦接触を伴う破壊挙動を再現するための損傷モデルを示し,3次元の有限要素解析において提案モデルの解析精度および妥当性を検証する.提案モデルの特徴は,準脆性材料の破壊力学に基づいて破壊挙動を精度よく再現可能な損傷モデルに,クーロンの摩擦モデルに基づいて破壊面での摩擦接触のモデル化を導入したことである.第2節では,摩擦接触を伴う破壊挙動のモデル化に対して,3次元問題に対応した損傷モデルの新しい定式化を示す.第3節では提案モデルの検証例題を示す.まず構成モデルから出力される物質点の応答において,破壊面での摩擦接触が適切にモデル化されていることを示す.次に,単純な二相材料の圧縮問題において,要素タイプおよびメッシュサイズによる影響を検証した後,既存の実験結果との比較を行い,提案モデルの妥当性を検証する.第4節では,本論文で得られた成果をまとめ,今後の課題について述べる.

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