クリープ脆性固体の損傷力学モデルと有限要素解析への応用に関する研究

蠕变脆性固体损伤力学模型研究及其在有限元分析中的应用

• 批准号: 06651083
• 负责人: 都井 裕
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06651083/
• 关键词: 脆性固体; クリープ; 損傷力学; 有限要素法; メソ力学

氷はひずみ速度に依存してクリープから脆性に跨がる挙動(クリープ脆性挙動)を呈する。すなわち、低ひずみ速度域ではクリープ挙動、高ひずみ速度域では脆性挙動を呈し、クリープから脆性への遷移域で耐力がピーク値をとることが知られている。したがって、砕氷船、氷海構造物などが氷盤から受ける荷重はクリープ・脆性遷移域で最大となるため、このひずみ速度域の構成挙動のモデル化および氷盤の破壊解析に関心がもたれている。近年、マイクロクラックあるいはマイクロボイドなどの微視的損傷を連続体力学の枠内で扱う理論体系である連続体損傷力学の発展が著しい。氷のクリープ脆性挙動に対しては、Cocksが損傷力学に基づく構成式を定式化しているが、この構成式によればひずみ速度の増加とともに氷の耐力値は単調に上昇し、前述のクリープ・脆性遷移域におけるピーク値は現れない。本研究では、クリープ・脆性遷移域で耐力値がピーク値をとるように、現象論的立場からCocksの構成式を若干改変した。すなわち、マイクロクラックの発生および完全な損傷に対する限界応力値をひずみ速度に依存して低減させることにより、クリープ・脆性遷移域における構成挙動を改良した。さらに、この構成式を既存の2次元有限要素解析プログラムにインプリメントして、氷盤への剛体押込み問題を解析し、計算結果を実験結果と比較することにより、本構成式の有用性について論じた。

It depends on the speed of the engine. In the low and high speed domains, brittle motion is present, brittle motion is present, and endurance is present. The maximum load of brittle migration domain, the maximum In recent years, the development of damage mechanics of Weishi app has been well developed. The constitutive formula of the basic damage mechanics of Cocks is formulated, and the constitutive formula of Cocks is formulated. The increase of the internal velocity and the resistance value of Cocks are adjusted and increased. The values of the brittle migration domain mentioned above are displayed. In this study, the tolerance value of brittle transition domain is changed from phenomenological standpoint to Cocks 'constitutive formula. The limit force value of the brittle transition region depends on the velocity of the brittle transition region. In addition, the structural formula of the existing two-dimensional finite element analysis, analysis, calculation results, comparison results, the usefulness of the structural formula