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ファセット面の現れる結晶成長の数理解析

研究課題

研究課題/領域番号 08874005
研究種目

萌芽的研究

配分区分補助金
研究分野 解析学
研究機関北海道大学

研究代表者

儀我 美一  北海道大学, 大学院理学研究科, 教授 (70144110)

研究分担者 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)
研究期間 (年度) 1996 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1998年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1997年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1996年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワードファセット / 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
研究概要

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.

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (15件)

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

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Giga: "A subdifferential interpretation of crystalline motion under nonuniform driving force" Dynamical Systems and Differential Equations. 1. 276-287 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Giga: "Motion driven by nonlocal curvature in the plane" Tohoku Math,Publication. 8. 75-83 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Giga: "Remarks on convergence of evolving graphs by nonlocal curvature" Progress in Partial Differential Equations. 1. 99-116 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Giga: "On the dynamics of crystalline motions" Japanese J.Ind.Appl.Math.15. 7-50 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Giga: "On pinching of curves by surface diffusion" Comm.Appl.Anal.2. 393-405 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.H.Giga: "Evolving graphs by singular weighted curithe" Arch.Rational.Mech.Anal.(in press). 1-82 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Giga: "On the rlynamies of crystalline motion" Japan J.Indust.Appl.Math.15. 1-44 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Y..Chen: "On instant extinction for very fast diffusion equrtiry" Discreti and Continuous Dynamiccal Systems. 3. 243-250 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Giga: "Existence of periodic solutions for equations of evolving curves" SIAM Journal on Mathematical Analysis. 27. 5-39 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] C.Dohmen,: "Existence of selfsimilar shrinking curves for anisotropic cuvvture flow equation" Calculuo of Variations and Partial Differential Equation. 4. 103-119 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y. GIga.: "Distance functions and lefect energy" Proc. Royal Soc. Edinburgh. 126A. 923-938 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T. Fukui: "Motion of a graph by nonsmooth weighted anuature" Proc. of first World Congress of Nonlinear Analiysis 92. I. 47-56 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 儀我 美一: "動く曲面を追いかけて" 日本評論社, 128 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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