2017 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of spontaneous pattern formation mechanism of periodicity in natural world and rational application to social system design
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16K12823
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
佐藤 太裕 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (00344482)
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2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 空間周期性 / パターン形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
自然界には植物が生み出す機能美や、自然発生的に生じる現象として「周期的なパターン」がさまざまなものに自発的に生じ、そこには全て合理的な理由があると考えられる。
本研究は主に力学的側面から自然界に潜むさまざまな周期性に着目し、その発生メカニズムを理論的に解明するとともに、得られた知見を合理的な社会システム設計技術・設計思想への応用していくことを目指すものである。それを実現するためにこの２年間で、高度な構造力学理論を用いて、理論数理モデル構築を基礎とする周期特性の記述に挑戦することを計画した。第二年度である平成29年度は、本研究と並行して採択された科研費国際共同研究加速基金（国際共同研究強化）により、英国ケンブリッジ大学の滞在が実現し、当地の在外研究にて、中空円筒構造の最適な補剛設計のヒントとなりうる合理的なルールについて理論的な検証を深めるとともに、構造力学的な観点から「有効幅」との関係性について検討を行うことができた。また初年度から実施している、未舗装路などで自然発生的に生じる周期的な凹凸（Washboard road）の発生メカニズムについても数値解析・実験的な検討を進めた。さらに、薄肉構造に対する外力印加時に生じる周期座屈モードの特性を再考し、これらの応用技術について検討を行った。上記の研究により、今後の新たな学術領域の開拓につながる、「空間周期性の構造安定論的解釈」に関わるいくつかの有用な知見を得ることができた。
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Research Products
(5 results)
