• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

(粘)弾性体における破壊現象およびAging問題に対する数学解析

研究課題

研究課題/領域番号 26400178
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 数学解析
研究機関東京理科大学

研究代表者

伊藤 弘道  東京理科大学, 理学部第二部数学科, 准教授 (30400790)

研究協力者 池畠 優  
Khludnev Alexandr M.  
Kovtunenko Victor A.  
中村 玄  
Rajagopal Kumbakonam R.  
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード非線形弾性体 / き裂 / 非貫通条件 / 非線形粘弾性体 / 逆問題 / 関数方程式論 / 粘弾性体 / 電気インピーダンストモグラフィー
研究成果の概要

破壊現象に則した弾性体モデルを考察し、以下の成果を得た。まず、非線形弾性体モデルstrain-limiting modelで支配されるき裂を含む領域における境界値問題について、一般化された解の一意存在性を証明した。さらに、この解が存在するための応力‐歪み構成則が満たすべき十分条件とその具体例を与えた。次に、非線形粘弾性体モデルへ拡張し、同様の結果を得た。また、本研究の応用として、非破壊検査に関わる、電気インピーダンストモグラフィ―を用いた2次元導電板内のき裂の再構成の逆問題を考察し、物体境界における観測データからき裂を再構成する理論的アルゴリズムを確立した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で扱った非線形(粘)弾性体モデルは線形弾性体モデルよりも広汎な破壊現象を捉えられるモデルである。そのき裂問題に対して得られた定性的理論は、き裂を含むような滑らかでない領域における非線形偏微分方程式論の発展に寄与し、新しい近似解の構成法の示唆を与えた。また、非破壊検査に関わるき裂(もしくは溶接部)の逆問題について、1回の観測データを用いた再構成アルゴリズムを開発した。これによりスポット溶接部の精度評価手法への貢献が見込まれる。

報告書

(5件)
  • 2018 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (56件)

すべて 2018 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (15件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 4件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (30件) (うち国際学会 16件、 招待講演 22件) 図書 (1件) 備考 (1件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] Novosibirsk State University/Institute of hydrodynamics(ロシア連邦)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Graz(Austria)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Texas A&M University(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Helsinki(Finland)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] University College London(United Kingdom)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Texas A&M University(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Graz/RICAM/Alpen-Adria-University Klagenfurt(Austria)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Novosibirsk State University(ロシア連邦)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Charles University(チェコ)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Helsinki(Finland)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Texas A&M University(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Graz(Austria)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Novosibirsk State University/North-Eastern Federal University(ロシア連邦)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Charles University(チェコ)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Helsinki/University of Jyvaskyla(Finland)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Contacting crack faces within the context of bodies exhibiting limiting strains2017

    • 著者名/発表者名
      Itou Hiromichi、Kovtunenko Victor A.、Rajagopal Kumbakonam R.
    • 雑誌名

      JSIAM Letters

      巻: 9 号: 0 ページ: 61-64

    • DOI

      10.14495/jsiaml.9.61

    • NAID

      130006077574

    • ISSN
      1883-0609, 1883-0617
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] On the states of stress and strain adjacent to a crack in a strain-limiting viscoelastic body2017

    • 著者名/発表者名
      Itou Hiromichi、Kovtunenko Victor A、Rajagopal Kumbakonam R
    • 雑誌名

      Mathematics and Mechanics of Solids

      巻: 23 号: 3 ページ: 433-444

    • DOI

      10.1177/1081286517709517

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] On singularities in 2D linearized elasticity2017

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

      Mathematics for Industry (Mathematical Analysis of Continuum Mechanics and Industrial Applications -Proceedings of the International Conference CoMFoS15-)

      巻: 26 ページ: 35-47

    • DOI

      10.1007/978-981-10-2633-1_4

    • ISBN
      9789811026324, 9789811026331
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nonlinear elasticity with limiting small strain for cracks subject to non-penetration2016

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Itou, Victor A. Kovtunenko, Kumbakonam R. Rajagopal
    • 雑誌名

      Mathematics and Mechanics of Solids

      巻: 印刷中 号: 6 ページ: 1334-1346

    • DOI

      10.1177/1081286516632380

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fictitious domain method for an equilibrium problem of the Timoshenko-type plate with a crack crossing the external boundary at zero angle2016

    • 著者名/発表者名
      N. P. Lazarev, H. Itou, N. V. Neustroeva
    • 雑誌名

      Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics

      巻: 33 ページ: 63-80

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The enclosure method for an inverse problem arising from a spot welding2015

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

      Math. Mech. Appl. Sci.

      巻: 印刷中 号: 13 ページ: 3565-3575

    • DOI

      10.1002/mma.3799

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] On delaminated thin Timoshenko inclusions inside elastic bodies2015

    • 著者名/発表者名
      H. Itou, A. M. Khludnev
    • 雑誌名

      Mathematical Methods in the Applied Sciences

      巻: 印刷中 号: 17 ページ: 4980-4993

    • DOI

      10.1002/mma.3279

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Timoshenko Thin Inclusions in an Elastic Body with Possible Delamination2014

    • 著者名/発表者名
      H. Itou, G. Leugering, A.M. Khludnev
    • 雑誌名

      Doklady Physics

      巻: 59 号: 9 ページ: 401-404

    • DOI

      10.1134/s1028335814090018

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Contacting crack faces within the context of nonlinear elastic bodies exhibiting limiting strain2018

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Itou
    • 学会等名
      2nd International Conference on "Modern Mathematical Methods and High Performance Computing in Science and Technology" (M3HPCST-2018)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ある非線形弾性体におけるき裂問題とその面外変形の場合について2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤弘道
    • 学会等名
      第54回東工大数理解析セミナー
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] On frictional problems in elasticity2018

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Itou
    • 学会等名
      Seminar "Boundary-value problems in domains with nonsmooth boundaries"
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ある非線形弾性体におけるき裂問題について2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤弘道
    • 学会等名
      第63回岐阜数理科学セミナー
    • 発表場所
      岐阜大学サテライトキャンパス(岐阜県、岐阜市)
    • 年月日
      2017-03-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Limiting small strain problem with contacting crack faces2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤弘道、V.A. Kovtunenko、K.R. Rajagopal
    • 学会等名
      日本応用数理学会研究部会連合発表会
    • 発表場所
      電気通信大学(東京都、調布市)
    • 年月日
      2017-03-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] On crack problems for nonlinear elasticity2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤弘道
    • 学会等名
      Second Workshop on Mathematical Analysis on Nonlinear Phenomena
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県、横浜市)
    • 年月日
      2017-01-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Nonlinear elasticity with limiting small strain for cracks subject to non-penetration2017

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Itou
    • 学会等名
      International Conference on Elliptic and Parabolic Problems
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On crack problems for nonlinear elasticity2017

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Itou
    • 学会等名
      保存則をもつ偏微分方程式に対する解の特異性および漸近挙動の研究
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] き裂を含む領域における偏微分方程式の解析2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤弘道
    • 学会等名
      2017年日本数学会 秋季総合分科会 函数方程式論分科会 特別講演
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] On direct and inverse problems involving cracks in elasticity2017

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Itou
    • 学会等名
      Geometry and Inverse Problems
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On inverse crack problems by means of the enclosure method2017

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Itou
    • 学会等名
      The 15th Annual Meeting of the China Society for Industrial and Applied Mathematics(CSIAM2017), A3 Workshop on Modeling and Computation of Applied Inverse Problems
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On inverse problems of a crack and a cavity in linearized elasticity2017

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Itou
    • 学会等名
      A3 Workshop on Applied Inverse Problems and Related Topics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On reconstruction of a welding area and the enclosure method2016

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Itou
    • 学会等名
      DK Seminar
    • 発表場所
      クラーゲンフルト(オーストリア)
    • 年月日
      2016-12-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On reconstruction of a welding area and the enclosure method2016

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Itou
    • 学会等名
      Group Seminar of IPMI
    • 発表場所
      リンツ(オーストリア)
    • 年月日
      2016-12-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On reconstruction of a welding area and the enclosure method2016

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Itou
    • 学会等名
      Seminar at Institute of Mathematics and Scientific Computing, University of Graz
    • 発表場所
      グラーツ(オーストリア)
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On Reconstruction of a Cavity In a Three Dimensional Linearized Viscoelasticity from Transient Boundary Data2016

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Itou
    • 学会等名
      2nd East Asia Section of IPIA-Young Scholars Symposium
    • 発表場所
      台北(台湾)
    • 年月日
      2016-11-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On a crack problem for a strain-limiting nonlinear elastic model2016

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Itou
    • 学会等名
      MORE seminar "Modelling of materials - theory, model reduction and efficient numerical methods"
    • 発表場所
      プラハ(チェコ)
    • 年月日
      2016-10-31
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On asymptotic behavior of the displacement field near a tip of thin obstacles in linearized elasticity2016

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Itou
    • 学会等名
      Fourth workshop on thin structures (WTS2016)
    • 発表場所
      ナポリ(イタリア)
    • 年月日
      2016-09-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ある非線形弾性体におけるき裂問題について2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤弘道, V. A. Kovtunenko, K. R. Rajagopal
    • 学会等名
      日本数学会2016年度年会 函数方程式論分科会
    • 発表場所
      筑波大学(茨城県、つくば市)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] On singularities in 2D linearized elasticity2015

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Itou
    • 学会等名
      International Conference: Mathematical Analysis of Continuum Mechanics and Industrial Applications(CoMFoS15)
    • 発表場所
      九州大学西新プラザ(福岡県、福岡市)
    • 年月日
      2015-11-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 非線形弾性体の数学解析について2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤弘道
    • 学会等名
      現象解析特別セミナー第8回
    • 発表場所
      東京理科大学(東京都、新宿区)
    • 年月日
      2015-09-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] On reconstruction of a spot welding area in an electric conductive body2015

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Itou
    • 学会等名
      The 8th International Congress on Industrial and Applied Mathematics(ICIAM2015)
    • 発表場所
      北京(中国)
    • 年月日
      2015-08-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On reconstruction of a welding area by means of the enclosure method using a single measurement2015

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Itou
    • 学会等名
      Applied Inverse Problems(AIP2015)
    • 発表場所
      ヘルシンキ(フィンランド)
    • 年月日
      2015-05-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 囲い込み法を用いた溶接部の再構成について2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤弘道
    • 学会等名
      九州関数方程式セミナー
    • 発表場所
      福岡大学セミナーハウス(福岡県、福岡市)
    • 年月日
      2015-05-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] スポット溶接の精度評価の逆問題について2015

    • 著者名/発表者名
      池畠優,伊藤弘道,笹本明
    • 学会等名
      日本応用数理学会研究部会連合発表会
    • 発表場所
      明治大学
    • 年月日
      2015-03-06
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 囲い込み法を用いた溶接部の一組の観測データによる再構成について2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤弘道
    • 学会等名
      微分方程式の逆問題とその周辺
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 年月日
      2015-01-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] On reconstruction of a spot welding area2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤弘道
    • 学会等名
      第4回弘前非線形方程式研究会
    • 発表場所
      弘前大学
    • 年月日
      2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 溶接の精度評価の逆問題について2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤弘道
    • 学会等名
      広島微分方程式研究会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2014-10-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] On convergent series expansions of solutions of Navier’s equation near singular points2014

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Itou
    • 学会等名
      Modeling, analysis and computing in nonlinear PDEs
    • 発表場所
      Chateau Liblice, Czech Republic
    • 年月日
      2014-09-22
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] On reconstruction of cavities in a three dimensional linearized viscoelasticity2014

    • 著者名/発表者名
      Masaru Ikehata, Hiromichi Itou
    • 学会等名
      7th International Conference IP:M&S (Inverse Problems: Modeling and Simulation)
    • 発表場所
      Fethiye, Turkey
    • 年月日
      2014-05-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] Mathematical Analysis of Continuum Mechanics and Industrial Applications -Proceedings of the International Conference CoMFoS15- (Mathematics for Industry Volume 26)2017

    • 著者名/発表者名
      Itou, H., Kimura, M., Chalupecky, V., Ohtsuka, K., Tagami, D., Takada, A. (Eds.)
    • 総ページ数
      213
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] HIROMICHI ITOU

    • URL

      http://www.rs.tus.ac.jp/h-itou/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実施状況報告書 2015 実施状況報告書 2014 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] RIMS研究集会「偏微分方程式の逆問題とその周辺」2017

    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 年月日
      2017-01-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2022-07-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi