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き裂や角を含む領域における(粘)弾性体方程式の解析

研究課題

研究課題/領域番号 18740067
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 基礎解析学
研究機関群馬大学

研究代表者

伊藤 弘道  群馬大学, 大学院・工学研究科, 助教 (30400790)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2007年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2006年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード偏微分方程式 / 破壊力学 / 弾性体 / き裂 / 逆問題 / 非破壊検査
研究概要

1. き裂進展方向の予測問題を解析するために、屈折き裂を含む線形弾性板領域における定常問題の解の性質について考察した。この問題は特異型積分方程式で表現でき、その解の表現を得る事が重要である。そこで群馬大学齋藤三郎教授との共同研究によって一般の線形特異型積分方程式に対する近似解を構成する方法を提案し、その結果は共著論文としてInternational Journal of Applied Mathematics&Statisticsに掲載された。しかしこれによる問題解決には数値解析的手法が必要であり、現在研究中である。
2. 破壊現象の理論的解析のために、Texas A & M UniversitvのK. R. Rajagopal教授と非線形弾性体モデルについての共同研究を行った。その結果、今まで理論的研究の主流であった線形弾性体よりも適用範囲の広い新しい非線形弾性体モデルについての知見を得た。そして、き裂を含む場合においてそのモデルの境界値問題に対する弱解の一意存在性を示した。さらにき裂先端における解の挙動についても考察しており、それらの結果について現在論文執筆中である。
3. 非破壊検査に関わる境界値逆問題について、群馬大学池畠優教授の囲い込み法を援用し、考察した。具体的には、2次元非等方均質線形弾性体に含まれる線状き裂の位置を、物体にある表面力をかけ、その境界の一組の観測データから一意的に特定できる事を示した。その際、加える表面力については応力拡大係数がゼロでないという仮定よりもより一般的な枠組みで考察した。この結果は池畠氏との共著論文としてInverse Problemsに掲載された。またき裂だけでなく多角形の欠陥を再構成する問題についても研究中であり、現在までに多角形欠陥を含む領域における線形弾性体方程式の境界値問題の角の近傍における級数解を構成した。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] An inverse problem for a linear crack in an anisotropic elastic body and the enclosure method2008

    • 著者名/発表者名
      Masaru Ikehata & Hiromichi Itou
    • 雑誌名

      Inverse Problems 24

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reconstruction of a linear crack in an isotropic elastic body from a single set of measured data2007

    • 著者名/発表者名
      Masaru Ikehata & Hiromichi Itou
    • 雑誌名

      Seminar Notes of Mathematical Sciences 10

      ページ: 50-66

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Analytical and Numerical Solutions of Linear Singular Integral Equations2007

    • 著者名/発表者名
      H. Itou & S. Saitoh
    • 雑誌名

      International Journal of Applied Mathematics & Statistics 12

      ページ: 76-89

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reconstruction of a linear crack in an isotropic elastic body from a single set of measured data2007

    • 著者名/発表者名
      Masaru Ikehata, Hiromichi Itou
    • 雑誌名

      Inverse Problems 23

      ページ: 589-607

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Existence of a weak solution in an infinite viscoelastic strip with a semi-infinite crack2006

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Itou
    • 雑誌名

      Hyperbolic Problems : Theory, Numerics, Applications II

      ページ: 41-48

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Shape Derivative of Energy Functions in an Infinite Elastic Strip with a Semi-Infinite Crack2006

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Itou, Atusi Tani
    • 雑誌名

      Tokyo Journal of Mathematics 29

      ページ: 385-397

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 2次元非等方弾性体におけるき裂の逆問題2008

    • 著者名/発表者名
      Masaru Ikehata & Hiromichi Itou
    • 学会等名
      数理科学セミナー
    • 発表場所
      茨城大学
    • 年月日
      2008-03-06
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] き裂先端における解の級数展開公式について2007

    • 著者名/発表者名
      Masaru Ikehata & Hiromichi Itou
    • 学会等名
      日本応用数理学会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2007-09-15
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] A boundary value problem for an infinite elastic strip with a semi-infinite crack2007

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Itou & Atusi Tani
    • 学会等名
      6th International Congress on Industrial and Applied Mathematics
    • 発表場所
      Zurich University, Switzerland
    • 年月日
      2007-07-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] On inverse crack problems in elastostatics2007

    • 著者名/発表者名
      Masaru Ikehata & Hiromichi Itou
    • 学会等名
      6th International Congress on Industrial and Applied Mathematics
    • 発表場所
      Zurich University, Switzerland
    • 年月日
      2007-07-16
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] A boundary value problem for an infinite elastic strip with a semi-infinite crack2007

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Itou & Atusi Tani
    • 学会等名
      The International Conference "Differential Equations, Theory of Functions, and Applications" Dedicated to the Centennial of Academician Ilia N. Vekua
    • 発表場所
      Novosibirsk State University, Russia
    • 年月日
      2007-05-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://sv3.math.sci.gunma-u.ac.jp/~h-itou/index.html

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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