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論文

A Large scale simulation for impact and blast loading issues

中島 憲宏; 新谷 文将; 西田 明美; 鈴木 喜雄; 井田 真人; 山田 知典; 櫛田 慶幸; Kim, G.; 木野 千晶; 武宮 博

Proceedings of International Symposium on Structures under Earthquake, Impact, and Blast Loading 2008, p.119 - 123, 2008/10

日本は第4のエネルギー消費国といわれているが、その消費資源である石油や天然ガスといった化石燃料資源はほとんど保有しておらず、それらの消費量の多くは輸入に依存しているために、安定したエネルギー供給が一つの問題になっている。一方、温室効果ガス制限のために、省エネルギー化の推進は、重要課題となっている。このような背景において、1966年に始まった日本の商業原子力発電は、今日ではそのエネルギー供給が日本の電気の消費量の約3割を占めるに至っている。日本の土地柄、地震対策は、社会基盤の運用上重要な課題である。その対策確保のために、計算科学的アプローチだけでなく、さまざまなアプローチにより多くの社会基盤の耐震性を検証してきている。本論では、地震対策のための計算科学的アプローチの一つとして、FIESTA(組立構造物のための有限要素解析)による大規模なシミュレーション技術を提案する。本論では、原子力分野で検討すべき衝撃荷重の事例を紹介するとともに、そのシミュレーション課題を議論する。

論文

Impact analysis of three-dimensional frame structures; An Application for piping structures of a nuclear power plant

西田 明美

Proceedings of International Symposium on Structures under Earthquake, Impact, and Blast Loading 2008, p.129 - 134, 2008/10

原子力プラントにおいてその安全性と機能性を維持し続けることは、非常に重要な課題である。特に、最近配管系の損傷による事故が発生し、配管系構造物の挙動解明の必要性が強く要求されている。本研究の目的は、詳細解析ツールを開発し、複雑な構造の集合体である原子力プラントの配管系構造の動的挙動を調査することにある。本研究では、チモシェンコ理論を基礎とするスペクトル要素法(SEM)による波動伝播解析のための3次元フレーム要素の定式化を示す。適用例として大洗研究開発センターの高温工学試験研究炉(HTTR)の配管系の波動伝播解析及び固有値解析を行い、従来よりも高周波数域での応答を精度よくとらえていることを確認した。また、模型実験結果と解析結果を比較し、本定式化の有効性を示した。

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