| 研究課題/領域番号 |
17K05577
|
|---|
| 研究機関 | 大阪大学 |
|---|
研究代表者 |
渡邉 陽介 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (30304033)
|
|---|
| 研究分担者 |
土井 祐介 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (10403172)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2022-03-31
|
| キーワード | 非線形局在振動 / エネルギー局在 / 周期構造 / 離散系 / 非線形格子 |
|---|
| 研究実績の概要 |
非線形局在モード（Intrinsic Localized Mode: ILM）の励起は今日、非線形離散周期構造における、普遍的なエネルギー局在現象として認知されている。筆者は先行研究で、最もよく知られた非線形格子の一つであるFermi-Pasta-Ulam (FPU)-β型の特性を模した連成振動子列および加振装置を自作し、この系におけるILMの励起およびその伝播の実証に成功した。本課題ではこの実験装置の2次元化のための検討と拡張作業を進めている。本年度は特に、振動子列を伝播する局在振動（移動型ILM）の励起条件と伝播特性の詳細な実験データを取得すること、およびオンサイト効果の実証のための装置の拡張を目指した。周期系の2次元化はそれぞれの質点に取ってオンサイト的な効果としてはたらくことが予想される。ILM伝播の長時間の実験データを得るためには振動子列の端の改良が不可避となり、新しいパーツの作製（加振端）および振動減衰機構の検討（固定端）をおこなった。得られた結果を6月と11月に開催された非線形力学に関する国際会議（いずれもオンライン開催）にて報告し、活発にILM研究をおこなっている研究者らと議論をおこなった。オンサイト効果の実証実験のための工作作業を研究分担者らと進める予定であったが、対面での研究が叶わず膠着状態にある。また実験と並行して2次元格子、特に正六方格子における、励起局在モードの数値解析をおこない、結果を国際学術雑誌で発表した。この格子形のFPU-β型格子系には局在振動モードが励起することが数値的に既に知られていたが、撹乱を含まない十分に収束したILM解の素性は明確にされていなかった。本論文ではこのILM解の特性を明らかにしている。実験装置の2次元化に成功したときに、初期条件の与え方および励起モードの性質を調べる際、本論文で得られた知見は有用である。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
研究分担者との実験作業がほとんどできなかったため。
先行研究とは異なる新しい非線形バネの製作と実験装置自体の改良を並行して進める予定であったが、バネの試作がうまくいっていない。
加振装置と固定端における減衰効果の改良を進め、移動型の局在振動の伝播特性を詳しく調べることができるようになった。
オンサイト効果を取り入れた実験に関しても更に装置の拡張・改良をおこなう予定である。
|
| 今後の研究の推進方策 |
・オンサイト的な復元効果を取り入れた予備実験のための装置の拡張をおこなう。
・移動型の局在振動の伝播について調べるため、引き続き加振装置の改良をおこなう。
・引き続き新しい非線形バネの試作、製作を進める。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
（理由）新型コロナ禍で国内外の移動が制限され、予定していた研究者らとの対面打ち合わせや実験研究が進められなかったため。非線形バネの試作が遅れているため。
（使用計画）実験装置作製のための消耗品の購入、装置部品精密加工の発注、国際会議への参加発表に充てる予定。
|
