| Project/Area Number |
21K03771
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 18010:Mechanics of materials and materials-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
石井 明男 (シャードンバオ) 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 講師 (80773340)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2023: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 材料力学 / 計算機シミュレーション / 地震現象 / マイクロメカニクス |
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| Outline of Research at the Start |
マイクロメカニクスを用いて弾性論に基づいた地震現象のモデリング手法を構築する．それを用いて地震による断層の形成のメカニズム及び断層における地震発生機構を明らかにし，さらに地震現象にみられる統計法則(グーテンベルグ・リヒター則) の起源を明らかにする．
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| Outline of Annual Research Achievements |
地震現象は時に多くの人命を奪う自然災害であり，防災・減災の観点からその発生メカニズムを明らかにすることは重要である．地震現象はその複雑性から，そ
のメカニズムは断層等の実地調査から経験的に推察することが主であり，詳細については理論的なモデリングや計算機シミュレーションによる解析が期待され
る．本研究では材料力学の分野でしばしば用いられるマイクロメカニクス理論を用いて，根本物理に基づいた地震現象のモデリング手法を構築する．それを用い
て実地調査では難しい断層の形成過程の解析，さらに地震現象においてよく知られる発生頻度と規模の間の統計法則，グーテンベルク・リヒター則の起源につい
て考える．本年度は昨年度に考案したエシェルビーテンソルを用いる方法の理解を進め，亀裂周りの応力場を評価できるよう改良した．この方法を応用し，ジルコニウム中の亀裂周りの応力場を計算し，それが水素化合物の形成に与える影響を調査した．今後は地震現象への応用について考える．具体的には考案した手法はエシェルビーテンソルの計算において内部の応力場を計算する部分を外部応力場の計算ができるよう式展開を工夫したものであり，これは亀裂のみならず，材料中のボイド，介在物，内部に気体が封入されたブリスタ等周りの応力場の計算やさらにはその形状予測に用いることができる．したがって汎用性の高い手法を構築することに成功したと考えており，実際この手法に関連した研究はすでに論文として出版している．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
考案した亀裂周りの応力場計算手法は断層の形成解析に使用ができるため，研究はおおむね順調といえる．
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| Strategy for Future Research Activity |
考案した亀裂周りの応力場計算手法は断層の形成解析に使用ができるかどうか検証を行う．
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