第二部門：計算力学（B）

[S02B-02] Study on the number of quadrature points for liner elastic analysis of a curved beam using NURBS solid elements

*Naoko Karasawa¹, Hiroshi Hasebe¹ (1. Nihon University)

Keywords:Isogeometric Analysis, NURBS basis function, Gaussian quadrature point, Curved beam, Cantilever beam

アイソジオメトリック解析は近似関数の基底関数にCADの形状表現に用いられるNURBSに代表されるスプライン関数を用い、自由曲面の厳密な形状表現を可能にした解析手法である。一方でスプライン関数の要素積分に数値積分が用いられるが、必要な積分点数については検討の余地がある。特に形状および要素分割数に応じて重みが変わるNURBSの積分に必要な積分点数は明確でない。そこで本研究では、アーチ部材を想定して曲がりばりをNURBSソリッド要素で分割、弾性解析を行うとともに必要な積分点数を検討した。また比較のためにNURBSの重みが1となるB-Splineで表現可能な片持ちばりに対しても同様の検討を行った。その結果、B-Splineソリッドの場合必要な積分点数は基底関数の次数nに対してn+1点の関係で増加することがわかり、NURBSソリッドの場合必要な積分点数は要素数の増加に伴い減少することがわかった。