FEMオンライン仮想構造物動的破壊実験の基礎研究

有限元在线虚拟结构动态断裂实验基础研究

• 批准号: 61550067
• 负责人: 久田 俊明
• 金额: $ 0.9万
• 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: 1986
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1986 至 1987
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-61550067/
• 关键词: 有限要素法; 動的解析; 時刻歴積分; 骨組構造; 剛性マトリックス; 接線鋼性; パーソナルコンピュータ; オンライン試験

61年度の研究は当初の目的をほゞ達成した。研究計画も概ね予定通りに進行した。即ち、パーソナルコンピュータ(PC9801VMO)のシステム一式を購入し、これによる骨組構造物解析用の有限要素法プログラムを開発した。その際、特にハードディスクを活用して、効率の良い有限要素解析が行えるように対称バンド型の剛性マトリックスの入出力ならびに解法に工夫をこらした。しかしながら、動的解析を行うに当って運動方程式の、モーダルアナリシスによらない直接時間積分を今後採用せねばならないことを考慮すると、演算速度はまだ十分とは言えず更に改良の余地があると思われる。つまり次年度に実施予定の試験機と組合せた仮想構造物の破壊実験では、クリープのような時間に依存した破壊モードが混入することを出来る限り排除せねばならず、その為には、一つ前のステップで実験により計測された試験片の接線剛性をもとに全体剛性マトリックスの一部を変更し、それを解いて次のステップの試験片に与える変位を定めようとしている間に試験片の破壊が進行しない程度の演算速度がパーソナルコンピュータに要求される訳である。現在連立1次方程式を解く為のソルバーとしては、対称・バンドマトリックス用のコレスキー法を用いているが、更に高速化を図る為のアルゴリズムの工夫が必要であり、今後の検討課題として残されている。以上の他に、プログラム開発を効率良く行う為の、大型計算機センターとパーソナルコンピュータを結ぶTSSシステム、有限要素解析の入力データのチェックを容易にし解析結果の視覚的理解に役立つXYプロッターによる構造の要素分割図表示システムなども開発した。

The research in 2006 achieved its original goal. The research project is scheduled to proceed. The finite element method (FEM) for the analysis of bone structure was developed. The time for solving the problem of rigid and rigid components of a finite element analysis system is discussed. The analysis of motion is based on the equation of motion and the direct time integration is used in the future. For the next year, a fixed test machine is applied to the test piece, and a combination of test pieces is applied to the test piece. The test piece is connected to the test piece, and the test piece is connected to the test piece. The test piece is connected to the test piece. For example, if the test piece is in the middle of the test piece, the test piece will be in the middle of the test piece, and the test piece will be in the middle of the test piece. Now it is necessary to solve the continuous first-order equation, use the Koreski method for matching the linear equation, and work hard to achieve high speed. Future discussion topics are still pending. For these reasons, the software development efficiency is very good, the large computer system is very simple, the input force of finite element analysis is easy to understand, the analysis result is easy to understand, and the structural element segmentation is very easy to develop.