個別要素法公開プログラム

  ２次元個別要素法(Discrete Element Method, DEM)プログラム:

作成者：松島亘志 (筑波大学システム情報工学研究科構造エネルギー工学専攻)

[1] cr01
最も簡単な円形要素の個別要素法プログラムです。
数千個程度の円形要素と、境界の壁要素を設定できます。
随分昔に作ったものなので、余り良いアルゴリズムではありません。
以下からダウンロードして下さい。
cr01e_package（zipファイル）
cr01e.f（フォートランソースファイル)、ビューワー(DEMViewE: Visual Basicプログラム)、プログラム解説(Documantation.doc)、例題


[2] DEMseg [個別要素法講習会用プログラム]
研究用途で使用しているものです。
２次元ですが、円形要素とそれらの剛接粒子、セグメント要素とそれらの剛接粒子を使えます。(円形要素とセグメント要素の剛接はできません。)
プログラム中の配列数を変更すれば10万要素くらいまではpcで計算できます。
（もちろんPC内のメモリにも依存しますが。）
ただ、特殊用途でいろいろ付け足しているので、プログラムは見づらいです。
以下からダウンロードして下さい。
DEMseg関連ファイル
（fortranソースファイル、ビューワー(VBプログラム)、プログラム解説、例題）

-----------動作確認の仕方----------------
[1] 本体の個別要素法プログラムの動作確認
(1)解凍後、DEMseminar2010_allのフォルダーの中に、basics, DEM_exe_files, rock_mechanics, VBランタイムライブラリの４つのサブフォルダーと2010第３回DEMセミナー松島資料.pdfのファイルがあることを確認してください。
(2)サブフォルダーbasicsの中に入り、その中のdemseg_semi2_vista.exeという実行ファイルを、孫フォルダーex01-1_cr_bounceの中にコピーしてください。
(3)孫フォルダーex01-1_cr_bounceにて、demseg_semi2_vista.exeをダブルクリックしてください。
(4)コンソールの黒いウインドウが立ち上がり、"Data input has been set. Input any number"と出てくるので、適当な数字（たとえば1）を入れてenterを押してください。
(5)計算が進み、終わると自動的にウインドウが閉じます。
(6)生成したファイルのうち、例えばenergy.datを見て、その２列目と３列目と最後の列に0でない数値が20000ステップまで入っていれば、計算はうまく走っています。
(7)もしも20000ステップまで計算がされていなければ、DEM_exe_filesの中から、別の実行ファイルを使って、同じように走らせてみてください。cpuによってはうまくいく場合もあります。どれを使ってもうまくいかない場合には、事務局にその旨をお伝えください。当日、会場にてチェックさせていただきます。

[2] 結果の表示プログラム(ビューワー)DEMview_semi3c.exeの動作確認
(1)basicsの中にあるDEMview_semi3c.exeをダブルクリックしてみてください。 きちんとウインドウが出てくれば、問題ありません。使い方は"2010第３回DEMセミナー松島資料.pdf"の３ページ目以降に書いてあります。
(2)ウインドウが立ち上がらない場合には、VBランタイムライブラリをインストールする必要があります。フォルダー「VBランタイムライブラリ」内にあるvb6sp6rt4.exeを実行して、インストールしてください。もしも、うまくインストールできなかったら、ネットで"VBランタイムライブラリ"と検索すれば、いろいろと出てきますので、お持ちのpcの環境に合うものを試してみてください。

-------------------------------------------

注意点
プログラムの著作権は、作成者にあります。
個人的に使用する際には、許可は不要です。
論文等に利用する際には、emailにてご一報いただき、謝辞または参考文献に以下を入れて下さい。
[cr01]
・Matsushima, T., Saomoto, H., Tsubokawa, Y., Yamada, Y.: Grain Rotation versus Continuum Rotation during Shear Deformation of Granular Assembly, Soils & Foundations, Vol.43, No.4, pp.95-106, 2003.8.
[DEMseg]
Matsushima, T. and Saomoto, H.: Discrete Element Modeling for Irregularly-shaped Sand Grains, Proc. NUMGE2002: Numerical Methods in Geotechnical Engineering, Mestat (ed.), pp. 239-246, 2002 .
または
Matsushima, T.: Effect of irregular grain shape on quasi-static shear behavior of granular assembly, Powders & Grains 2005, Balkema, Vol.2, pp.1319-1323, 2005.   

プログラムの利用に関わる一切のトラブルには責任を負いかねます。ご了承下さい。（バグの報告は歓迎します。）


注：Visual Basicがインストールされていないコンピュータでビューワーを走らせるためにはランタイムライブラリをインストールすることが必要です。以下を参照して下さい。
http://computers.yahoo.co.jp/download/vector/win/util/runtime/
http://www.vector.co.jp/soft/dl/win95/util/se180668.html

例1


[3] 3DDEM
３次元DEMプログラム。まだ公開していませんが、基本的にはDEMsegと同じです。以下のようなことができます。(宣伝)

Matsushima, T., Katagiri, J., Uesugi, K., Tsuchiyama, A., Nakano, T.: 3-D Shape Characterization and Image-based DEM simulation of Lunar soil simulant, FJS-1, Journal of Aerospace Engineering, ASCE, 21,1,pp.15-23, 2009.1.