講演情報
[23010]弾塑性疲労亀裂進展寿命評価手法におけるFEM要素サイズと空間分布依存性に関する検討(シンポジウム講演概要)
*西垣 駿1、桐生 泰輔1、田中 颯人1、中村 源太1、柴田 誉2、フィンカト リカルド3、堤 成一郎1 (1. 大阪大学大学院、2. 住友重機械工業(株)、3. パドヴァ大学)
キーワード:
疲労、FEM、亀裂、要素サイズ
機械・構造物の損傷の多くは疲労に起因するといわれる中,複雑な荷重履歴に対する疲労破壊までの寿命を高精度かつ簡便に予測可能なシミュレーション技術の確立が望まれる.著者らは,弾塑性FEMシミュレーションに基づいて,疲労亀裂発生から破断までの進展寿命を統一的に評価可能な手法を提案している.本評価に用いる亀裂進展パラメータΔaは,亀裂先端近傍に位置する要素のサイズに依存して決定される.そのため,高精度な評価を目的として,要素サイズを小さく設定した場合に計算コストが高くなることが課題としてあげられる.本研究では,SM490AからなるSENT試験片を対象として,亀裂近傍に均一な要素サイズのモデルを採用するとともに,要素サイズと亀裂進展パラメータΔaの関係式を提案する.次に,要素サイズを亀裂進展方向に段階的に大きくしたモデルに対する提案手法の予測精度および解析時間に及ぼす影響について検討を行った.
