衝撃(解析)(2) / 数値解析

[I-174] 陽解法FEMコードによる高速衝突問題の解法に関する基礎的検討

〇秋元 理仁¹、新田 祐平¹、松本 優資¹、佐藤 一樹²、戸田 圭彦²、田中 克弘² (1.株式会社大林組、2.JIPテクノサイエンス株式会社)

キーワード：Mie-Grüneisen状態方程式、衝撃波、有限要素法

近年，衝突による貫入・削剥などを表現可能な数値解析技術の重要性が日に日に高まってきており，航空機衝突やデブリ衝突など衝突速度が極めて大きい事象においては，貫入・削剥といった大変形だけではなく，衝撃波を取り扱えることが求められる．本稿では基礎的な検討として，ランキン・ユゴニオ関係式とMie-Grüneisen状態方程式を弾性ソリッドFEMモデルに適用し，衝撃波を生じさせる解析を実施した．その結果，状態方程式を導入したことにより，衝撃波が生じることを確認できた．また，弾性体における圧力と体積の関係の理論解を導出し，FEMコードの結果が理論解に一致することを確認した．