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LS-DYNAにおけるメッシュフリー法の概要と応用日本機械学会関西支部　第301回講習会

概要

近年のコンピュータの性能の向上，解析ソルバーや周辺技術の進歩により，FEMなどの数値シミュレーションでは，年々，解析モデルの大規模化，複雑化が進んでいる．しかし，メッシュ生成に大きな手間が掛かることに大きな変化は無い．また，ラグランジェ型のFEMでは，大変形問題における要素の歪みによる精度の低下や計算の破綻などの課題があり，対応には計算途中でのメッシュの再生成などの工夫が必要となる．更に，破壊現象を伴うような問題では，メッシュを分離させるモデル化が必要で，これが問題をより複雑化させている面がある．一方，近年，計算工学の分野で注目されている研究にメッシュフリー法がある．この手法は，FEMに代表される連続体の離散化や物理量の近似において，メッシュを使わない解析手法の総称であり，先に述べたFEMなどが不得意とする問題で，今後，その応用が期待される手法である．汎用FEMプログラムLS-DYNAでは，このメッシュフリー法として，SPHとEFGが導入されており，特に，EFGは汎用コードとして初めてLS-DYNAに組み込まれた．本講演では，両手法について解説を加え，LS-DYNAによる適用例について紹介する．