講演情報
[21012-18-06]非圧縮性固体解析のための変位-体積ひずみ混合型MPM(シンポジウム講演概要)
*岡川 あい1、橋本 涼太1、肥後 陽介1 (1. 京都大学)
キーワード:
Material Point Method(MPM)、体積ロッキング、非圧縮性固体材料、混合型定式化、安定化手法
連続体の大変形解析手法として近年,粒子法と格子法のハイブリッド手法であるMaterial Point Method(MPM)の開発・適用が進んでいる.計算格子の節点の運動学的変数を未知数とする通常のMPMでは,変位型有限要素法と同じく非圧縮性材料を扱う際体積ロッキングが発生する.そのためB-bar法などの対策が提案されているが,B-bar法では常に要素中心で体積ひずみを評価するため粒子が要素間を移動するMPMへの適用に課題がある.本研究では,陰的MPMの新たな体積ロッキング対策として節点未知数に変位に加え体積ひずみを用い,運動量保存則と体積ひずみ速度の定義式を連立して解く混合型定式化(u-εv定式化)を提案する.一体型解法でのinf-sup不安定性を解消するためPastorらの変位-圧力混合要素を参考に安定化項を導入した.提案手法の適用性を非圧縮性の塑性流動を示す計算例を通じて検討した.