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ファセット面の現れる結晶成長の数理解析

Research Project

Project/Area Number 08874005
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 解析学
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

儀我 美一  北海道大学, 大学院理学研究科, 教授 (70144110)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 神保 秀一  北海道大学, 大学院理学研究科, 助教授 (80201565)
伊藤 一男  北海道大学, 大学院理学研究科, 助手 (20280860)
上見 練太郎  北海道大学, 大学院理学研究科, 教授 (10000845)
久保田 幸次  北海道大学, 大学院理学研究科, 教授 (50000807)
Project Period (FY) 1996 – 1998
Project Status Completed (Fiscal Year 1998)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 1998: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 1997: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 1996: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsファセット / 表面エネルギー / 粘性解 / 等高面の方法 / 比較定理 / 非局所的曲率 / 曲率流方程式 / 非線形 / 拡散方程式 / ファセット面 / クリスタライン アルゴリズム
Research Abstract

金属粒界のような結晶成長では、表面エネルギーに現れる異方性がしばしば重要な効果をもつ.特に、結晶の平衡形であるウルフ図形が平らな面(ファセット)をもつ状況を考えることは結晶成長の理論的研究のみならず、数値近似計算法を開発する上でも重要である.しかし、このような表面エネルギーが滑かでなくカドがある場合の方程式は特異性が強く、その意味を性格に認識することは困難であった.この問題を粘性解の理論を拡張することによって解析的に解の意味を厳密にとらえることを目指した.まず結晶面が一変数関数のグラフとして与えられている場合その表面エネルギーを滑らかな関数で近似して得られる解の極限としてカドのある表面エネルギーによる運動がとうくられることがわかった.(この近似定理はより一般の場の特別の場合として得られたものである.)この考え方は外力項が空間一様な場合は、なりたち結晶面が閉曲線の場合であっても、等高面法が拡張できることを示した、等高面能をカドのある表面エネルギーの場合に拡張することは、容易ではなく、特に基礎となる比較定理の証明には時間を要した.これについてはグラフの場合に本質的に帰番できることを見い出し解決した.この手法は曲面の運動を考える場合も有効であると各位sんしている。さて、曲線の運動の場合、外力項が空間的に一様であれば、ファセット面は維持できるが、曲面の運動や、外力項が空間非一様な場合は一般にファセットは維持できない.しかし、どのようにファセットがくずれていくのが滑らかな問題の極限として得られてうかについては、方程式が発散型の場合は予想がつき実際に、どのようにくずれていくかを解析できる.これについても、粘性解の理論を拡張できるかどうかは未知ではあるが、本研究により、そのような研究手法が有意義になりそうだということがわかってきた.

Report

(3 results)
  • 1998 Annual Research Report
  • 1997 Annual Research Report
  • 1996 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All Other

All Publications (15 results)

  • [Publications] Y.Giga: "Evolving graphc by singular weighted curvature" Archiev for Rahonal Mechanics and Analysis. 141. 117-198 (1998)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Giga: "A subdifferential interpretation of crystalline motion under nonuniform driving force" Dynamical Systems and Differential Equations. 1. 276-287 (1998)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Giga: "Motion driven by nonlocal curvature in the plane" Tohoku Math,Publication. 8. 75-83 (1998)

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      1998 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Giga: "Remarks on convergence of evolving graphs by nonlocal curvature" Progress in Partial Differential Equations. 1. 99-116 (1998)

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      1998 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Giga: "On the dynamics of crystalline motions" Japanese J.Ind.Appl.Math.15. 7-50 (1998)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Giga: "On pinching of curves by surface diffusion" Comm.Appl.Anal.2. 393-405 (1998)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] M.H.Giga: "Evolving graphs by singular weighted curithe" Arch.Rational.Mech.Anal.(in press). 1-82 (1998)

    • Related Report
      1997 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Giga: "On the rlynamies of crystalline motion" Japan J.Indust.Appl.Math.15. 1-44 (1998)

    • Related Report
      1997 Annual Research Report
  • [Publications] Y..Chen: "On instant extinction for very fast diffusion equrtiry" Discreti and Continuous Dynamiccal Systems. 3. 243-250 (1997)

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      1997 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Giga: "Existence of periodic solutions for equations of evolving curves" SIAM Journal on Mathematical Analysis. 27. 5-39 (1996)

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      1996 Annual Research Report
  • [Publications] C.Dohmen,: "Existence of selfsimilar shrinking curves for anisotropic cuvvture flow equation" Calculuo of Variations and Partial Differential Equation. 4. 103-119 (1996)

    • Related Report
      1996 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Giga: "On time periodic solutions of the Dirichlet problem for deginercte parcbola canilions of nondivenger type" J. Math. Ancl. Appl. 201. 396-416 (1996)

    • Related Report
      1996 Annual Research Report
  • [Publications] Y. GIga.: "Distance functions and lefect energy" Proc. Royal Soc. Edinburgh. 126A. 923-938 (1996)

    • Related Report
      1996 Annual Research Report
  • [Publications] T. Fukui: "Motion of a graph by nonsmooth weighted anuature" Proc. of first World Congress of Nonlinear Analiysis 92. I. 47-56 (1996)

    • Related Report
      1996 Annual Research Report
  • [Publications] 儀我 美一: "動く曲面を追いかけて" 日本評論社, 128 (1996)

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      1996 Annual Research Report

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Published: 1996-04-01   Modified: 2016-04-21  

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