第二部門：計算力学（B）

[S02B-03] Variational Formulations for Fully Implicit Thermo-Mechanical Coupled Problem of Finite Viscoelasticity in Resin Subjected to Cure

*Yosuke Yamanaka¹, Seishiro Matsubara², Shuji Moriguchi¹, Kenjiro Terada¹ (1. Tohoku University, 2. Nagoya University)

Keywords:Incremental variational formulation, Thermosetting resin, Cure reaction, Viscoelasticity, Thermodynamics, Finite element method

硬化過程での熱硬化性樹脂の温度分布と変形状態を同時に予測可能な２つの完全陰的熱・機械連成解析手法を提案する．具体的には，硬化過程での熱硬化性樹脂のつり合い問題を有限変形粘弾性・非定常熱伝導・硬化反応を考慮したエネルギー汎関数の最適化問題として定式化する．１つ目の解析手法は，この最適化問題を直接，時間離散化することで構築される一方で，2つ目の解析手法は，時間連続な最適化問題の停留条件を時間離散化することで構築される．そのため，時間離散化手法の違いにより，２つの解析手法で異なる支配方程式が導出される．そこで本研究では，複数の例題について，それぞれの解析手法を用いて得られた計算結果を比較・検討し，支配方程式の違いが解析結果に及ぼす影響を評価する．同時に，提案した解析手法が硬化中の熱硬化性樹脂の材料挙動を再現可能であることも例証する.