| 研究課題/領域番号 |
21K03771
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分18010:材料力学および機械材料関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
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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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2023年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 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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| 研究開始時の研究の概要 |
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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| 研究実績の概要 |
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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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
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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| 今後の研究の推進方策 |
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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