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2018 Fiscal Year Research-status Report

熱弾性と熱弾塑性の数学解析

Research Project

Project/Area Number 16K05234
Research InstitutionOita University

Principal Investigator

吉川 周二  大分大学, 理工学部, 教授 (80435461)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 黄木 景二  愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (70281194)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywords非線形偏微分方程式 / 構造保存型数値解法 / 熱弾性 / 塑性 / 梁方程式
Outline of Annual Research Achievements

平成30年度は以下の研究を行った。
1.平成29年度に得られた若杉勇太氏(愛媛大)との共同研究である変数係数梁方程式の解の漸近形に関する結果を論文にまとめる作業を行った。消散波動方程式における摩擦項の係数が時間に依存して減衰(もしくは増大)する場合の加速度項と摩擦項の減衰レートを比較する研究に動機づけられて、変数係数線形梁方程式の2階の振動項の係数が時間に関して減衰する場合に4階の分散項と減衰レートを比較する結果を平成28年度に得た。本研究では振動項だけでなく摩擦項の係数も時間依存する問題を考え、加速度項・摩擦項・振動項・分散項の4つの項の影響をそれら2つの減衰レートによって分類した。特に摩擦項の影響が加速度項に比べて強い場合について詳細な結果を得た。今年度は論文執筆作業を通じて証明の簡略化や計算方法をいくつか改善した。
2.平成29年度に得られた川島秀一氏(早稲田大)との共同研究である準線形双曲型保存則に対する構造保存型差分解法の解の存在について論文にまとめる作業を行った。平成29年度にまとめた小さい初期値に対する時間大域解の存在証明におけるエネルギー法の手順を準線形偏微分方程式に対して応用したのが本結果である。
3.準線形熱弾性の構造保存型差分解法に関する結果をまとめた。この論文ではエントロピー増大、エネルギー保存、モーメント保存の三つの物理法則を継承する一般の準線形熱弾性の差分解法を導出した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究実績の概要で述べた研究や研究分担者・連携研究者との議論を通じて、いくつか新たな知見や方針が得られたため。

Strategy for Future Research Activity

研究を進める上で新たな研究や知見がいくつか得られ、その内容の研究についても並行して進めてきた。その一方で、研究計画段階では一つの柱としていた塑性に関しては未だ研究を始める段階に至っていない。本研究課題の最終年度である令和元年度は塑性に関しても一定の研究成果が得られるように努める。

Causes of Carryover

進捗状況および計画の変更や体調不良にともない生じた平成29年度の残額のため次年度使用額が生じた。平成29年度にとりやめ平成30年度に十分時間がとれなかった研究打合せを今年度(令和元年度)に実施する。

  • Research Products

    (8 results)

All 2019 2018 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Remarks on energy methods for structure-preserving finite difference schemes - Small data global existence and unconditional error estimate2019

    • Author(s)
      Shuji Yoshikawa
    • Journal Title

      Applied Mathematics and Computation

      Volume: 341 Pages: 80-92

    • DOI

      10.1016/j.amc.2018.08.030

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structure-preserving finite difference schemes for a semilinear thermoelastic system with second order time derivative2018

    • Author(s)
      Keisuke Yano, Shuji Yoshikawa
    • Journal Title

      Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics

      Volume: 35 Pages: 1213-1244

    • DOI

      10.1007/s13160-018-0332-x

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Remarks on energy decay of elastic-viscoelastic-elastic composite materials2019

    • Author(s)
      吉川周二
    • Organizer
      第11回 名古屋微分方程式研究集会
    • Invited
  • [Presentation] Small data global existence for the semi-discrete scheme of a model system of hyperbolic balance laws2018

    • Author(s)
      吉川周二
    • Organizer
      東京大学 数値解析セミナー
    • Invited
  • [Presentation] Energy methods for structure-preserving finite difference schemes2018

    • Author(s)
      吉川周二
    • Organizer
      早稲田大学 応用解析研究会
    • Invited
  • [Presentation] Small data global existence and unconditional error estimate for structure-preserving numerical schemes2018

    • Author(s)
      Shuji Yoshikawa
    • Organizer
      RIMS Workshop on "Theoretical Developments to Phenomenon Analyses based on Nonlinear Evolution Equations"
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 構造保存型数値解法のエネルギー法2018

    • Author(s)
      吉川周二
    • Organizer
      第139回 日本数学会九州支部例会
    • Invited
  • [Remarks] 大分大学理工学部共創理工学科 数理科学コース 吉川研究室

    • URL

      http://lab.ms.oita-u.ac.jp/yoshikawa/res.html

URL: 

Published: 2019-12-27  

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