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SIP複合材構造高精度モデリング技術

JAXAスーパーコンピュータシステム利用成果報告(2017年4月~2018年3月)

報告書番号: R17JCMP99

利用分野: 競争的資金

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  • 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
  • 問い合せ先: 吉村彰記 yoshimura.akinori@jaxa.jp
  • メンバ: 吉村彰記

事業概要

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.

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.

JSS2利用の理由

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解析を実施する必要があった.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.JSS2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.平成29年度はECDMモデルの改善と破壊強度の予測手法を改良し,より解析精度を向上させた.

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.

Annual Reoprt Figures for 2017

図1: CFRPの円孔引張シミュレーションのモデルの外観

 

Annual Reoprt Figures for 2017

図2: 解析によって予測された損傷の様子

 

成果の公表

なし

JSS2利用状況

計算情報

  • プロセス並列手法: MPI
  • スレッド並列手法: N/A
  • プロセス並列数: 12 – 120
  • 1ケースあたりの経過時間: 60.00 時間

利用量

 

総資源に占める利用割合※1(%): 0.00

 

内訳

JSS2のシステム構成や主要な仕様は、JSS2のシステム構成をご覧下さい。

計算資源
計算システム名 コア時間(コア・h) 資源の利用割合※2(%)
SORA-MA 0.00 0.00
SORA-PP 3,968.24 0.05
SORA-LM 0.00 0.00
SORA-TPP 0.00 0.00

 

ファイルシステム資源
ファイルシステム名 ストレージ割当量(GiB) 資源の利用割合※2(%)
/home 003.18 0.00
/data 031.79 0.00
/ltmp 651.04 0.05

 

アーカイバ資源
アーカイバシステム名 利用量(TiB) 資源の利用割合※2(%)
J-SPACE 0.00 0.00

※1 総資源に占める利用割合:3つの資源(計算, ファイルシステム, アーカイバ)の利用割合の加重平均.

※2 資源の利用割合:対象資源一年間の総利用量に対する利用割合.

JAXAスーパーコンピュータシステム利用成果報告(2017年4月~2018年3月)