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データ同化によるコンクリート材料試験の応力ひずみ推定値を用いた耐震解析の高度化

通过数据同化利用混凝土材料测试的应力应变估计改进地震分析

基本信息

批准号：
21K04347
负责人：
山下拓三
金额：
$ 2.66万
依托单位：
National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

逐次データ同化手法のプログラム開発に関して，プログラムの保守性や拡張性を高めるためにプログラムのリファクタリングを行った．具体的には，材料クラスおよび解析プロセスクラスを生成するファクトリメソッドとそれらのクラスのインターフェースを導入してモジュール性の高いフレームワークとして再設計した．これにより，既存のFEMコードの多くの機能をそのまま利用し，データ同化用の解析プロセスクラスと材料クラスを実装するだけで，データ同化用のプログラムを構築できるようにした．データ同化の計算の際に接線剛性行列の性質が悪くなる問題について，増分が小さい成分のひずみに掛かる回帰係数を更新すると誤差の影響が大きく非現実的な値となるため，増分が大きくなる成分の回帰係数のみ更新する手法を検討した．FEMの解析結果を仮想的な実験のデータと見なしてデータ同化の手法をテストする双子実験に関して，FEMの解析に用いる材料構成則を2021年度に開発している．この材料構成則を用いて10層RC建物実験の再現解析を実施して中規模の地震応答については良好に実験結果を再現できていることを確認した．2021年度実施した画像計測テストでは，適切なひずみ分布が得られなかったため，その原因を究明し，使用するカメラの仕様を変更する必要があることがわかった．PINNによる材料構成則開発に関して，学習した弾塑性材料構成則を用いて応力を更新するリターンマッピングアルゴリズムの定式化を行ってその処理のプログラムを実装して，適切に応力を更新できることを確認した．

The development of the progressive assimilation method is related to the conservative nature of the evolution. The material classification and analysis of the material classification and analysis of the material classification and production of the material classification and analysis of the material classification and production of the material classification and analysis of the material classification and analysis of the material classification and production of the material classification and analysis of the material classification. In this regard, the functions of existing FEM tubes are utilized to implement analytical solutions and material solutions for data assimilation, and to construct solutions for data assimilation. The analysis results of FEM are discussed in detail. The analysis results of FEM are discussed in detail. The analysis results of FEM are discussed in detail. FEM analysis of the application of the material composition is scheduled for development in 2021. The material composition of this material is to use the 10-layer RC building to reproduce the analysis, to implement the earthquake response of medium scale, to reproduce the results well, to confirm the implementation of the portrait measurement in 2021, to investigate the reasons for the appropriate distribution. The material composition of the plastic material is updated with the force of the plastic material.

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

地震被害予測のための異種シミュレーションを用いたデジタルツインのプロトタイプ

使用异构模拟进行地震损伤预测的数字孪生原型

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
中条　吉博;大庭　海渡;小林　快;石川　海斗;山本　貴正;寺西浩司，藤田健太郎;請舛慧，崎原康平，中村文則，東舟道裕亮，滝勇太;石川巧真，村野竜也，佐野由宇，晉沂雄，北山和宏;山下拓三，関本義秀，腰原幹雄，中川貴文，大谷英之
通讯作者：
山下拓三，関本義秀，腰原幹雄，中川貴文，大谷英之

RC 構造物の大規模詳細FE 解析のためのコンクリート構成則開発

开发用于 RC 结构大规模详细有限元分析的具体本构定律