脚動作によって生じる豊浦砂3次元変形への個別要素法の適用
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概要
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本研究では個別要素法を3次元でモデル化し,簡単な比較実験を3次元のシミュレーションで再現することにより,代表的なパラメータについて考察した。まず,試行錯誤でパラメータを設定し,実験結果を再現することができるパラメータを決定した。このパラメータを基に摩擦係数,要素径,法線方向バネ定数を変化させて,その影響を検討したところ,摩擦係数は土壌変形,反力ともに正の関係があり,バネ定数は反力のみに正の関係があったが,要素径については計算可能な範囲では影響はなかった。バネ定数は既往の研究で提案された式で推定することができたが,摩擦係数に関しては内部摩擦角から推定することはできなかった。奥行き20cmの土槽で幅7.5cmの脚を用いた掘削実験を行い,同じパラメータを用いてシミュレーションを行った結果,要素の移動を3次元で確認することができた。反力については,掘削中、脚前面の砂が横に移動するため,脚にかかる掘削力が減少するが,シミュレーションでこの現象に関しても再現することができた。
- 2005-08-15
著者
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