JAXAスーパーコンピュータシステム利用成果報告(2016年4月～2017年3月)

報告書番号: R16J0071

• 責任者: 岩堀 豊(航空技術部門 構造・複合材技術研究ユニット)
• 問い合わせ先: 吉村 彰記(yoshimura.akinori@jaxa.jp)
• メンバ: 吉村彰記
• 利用分類: 基礎分野(数値解析,その他)

概要

JAXAは内閣府のSIP(戦略的イノベーション創造プログラム)の一環として行われている,革新的構造材料に関する研究開発に参画している.JAXAの担当の一つとして,航空機用樹脂複合材料の高精度力学解析モデルの開発があり,本研究ではその計算を実施している.

目的

「領域紹介　樹脂・CFRP｜「革新的構造材料」 戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）｜科学技術振興機構」参照。

目標

「領域紹介　樹脂・CFRP｜「革新的構造材料」 戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）｜科学技術振興機構」参照。

参照URL

「領域紹介　樹脂・CFRP｜「革新的構造材料」 戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）｜科学技術振興機構」参照。

スパコンの用途

円孔引張試験におけるCFRP内の損傷進展について,陽解法有限要素法を用いたシミュレーションにスーパーコンピュータを適用した.

スパコンの必要性

各層に発生する損傷を詳細に解析するには多くの要素を必要とし,高計算コストとなる.スーパーコンピュータを使用することにより,このような高コストな計算を実行することができる.

今年度の成果

JAXAが開発した損傷シミュレーション手法である,ECDM(Enhanced Continuum Damage Mechanics)モデルをCFRPの円孔引張のシミュレーションに用いた.シミュレーションはABAQUS/Explicit 2016を用いてJSS2上で実行された.CFRPは一層一要素の連続体シェル要素を用いてモデル化され,ECDMモデルはABAQUSのユーザサブルーチンとして実装され,モデルに組み込まれた.

解析モデルの外観をFig.1に,解析によって予測された損傷をFig. 2に示す.今後,解析結果と実験結果の比較を進める予定である.

Fig.1:CFRPの円孔引張シミュレーションのモデルの外観

Fig.2:解析によって予測された損傷の様子

成果の公表

なし

計算情報

• 並列化手法: プロセス並列
• プロセス並列手法: MPI
• スレッド並列手法: 非該当
• プロセス並列数: 12
• プロセスあたりのスレッド数: 1
• 使用ノード数: 1
• 1ケースあたりの経過時間(時間): 60
• 実行ケース数: 3

利用量

総仮想利用経費(円): 37,403

内訳

注記: 仮想利用経費=2016年度設備貸付費用の単価を用いて算出した場合の経費

JAXAスーパーコンピュータシステム利用成果報告(2016年4月～2017年3月)