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J-GLOBAL ID：202002278727798649   整理番号：20A0467520

Hyper-dual numbersを用いたOgden型超弾性モデルの定式化とその性能評価

Formulation for an Ogden-type hyperelastic analysis with hyper dual numbers and its performance evaluation

著者 (6件)： 藤川正毅 (琉球大 工) ,  田中真人 (豊田中研) ,  井元佑介 (京大 ヒト生物学高等研究拠点) ,  三目直登 (筑波大 システム情報系) ,  浦本武雄 (京大 大学院人間・環境学研究科) ,  山中脩也 (明星大 情報)
資料名： 日本機械学会論文集(Web)  (Bulletin of the JSME (Web))
巻： 86  号： 881  ページ： ROMBUNNO.19-00256(J-STAGE)  発行年： 2020年 
JST資料番号： U0182B  ISSN： 2187-9761  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： Hyper-dual numbers(HDN)を用いた高精度数値微分によるOgden型超弾性モデルの応力と接線剛性の算出方法を提案した.本法の特徴は,本フレームワークを実装しさえすれば,全てのOgden型超弾性モデルをひずみエネルギ密度関数の実装のみでFEM解析可能になる点である.本論文では,HDNからなる対称行列の新しい固有値・固有ベクトルの計算方法を提案した.提案手法は,固有値が重解でない場合を対象として,実部の固有値・固有ベクトルの計算結果から解析的に非実数部の固有値・固有ベクトルを計算するものである.本法をいくつかの超弾性モデルに適用し,その有効性について検討した.その結果,提案手法は解析的に実装した超弾性モデルとよく一致することを確認した.(著者抄録)

シソーラス用語： *超弾性 ,  数値解析 ,  有限要素法 ,  固有値 ,  双対性 ,  数 ,  *定式化 ,  *構成モデル ,  引張り挙動 ,  計算スキーム ,  大変形解析 ,  有限要素解析 ,  歪みエネルギー密度
準シソーラス用語： Hyper-dual numbers ,  ひずみエネルギー密度 ,  固有値ベクトル ,  材料構成則 ,  密度関数

分類 (2件)： 弾性力学一般  (HC02010M) ,  数値解析,近似法  (AB04000F)

引用文献 (20件)：

• Basar, Y. and Itskov, M., Finite element formulation of the Ogden material model with application to rubber-like shells, International Journal for Numerical Methods in Engineering, Vol.42 (1998), pp.1279-1305.
• Clifford, M.A., Preliminary sketch of biquaternions, Proceedings of the London Mathematical Society, Vol.1-4, No.1 (1871), pp.381-395.
• de Souza Neto, E.A., Perić , D. and Owen, D.R.J., Terada, K. (Translation supervisor), Computational Methods for Plasticity: Theory and Applications, Morikita Publishing Co., Ltd. (2012) (in Japanese).
• Feng, Z.-Q., Peyraut, F. and He, Q.-C., Finite deformations of Ogden’s materials under impact loading, International Journal of Non-Linear Mechanics, Vol.41 (2006), pp.575-585.
• Fike, J.A., Multi-objective optimization using hyper-dual numbers, Stanford University, Ph.D. Thesis (2013).

タイトルに関連する用語 (3件)： 弾性モデル ,  定式化 ,  性能評価