研究課題
若手研究
本研究課題では,構造物や機械に生じたき裂に対する高精度な非破壊評価のための数値解析手法の改良を行った.具体的には,研究代表者らがこれまでに開発を行ってきた調和バランス-境界要素法は小規模な2次元解析のみしかできなかったため,実際の問題を考慮した場合に必要となる3次元解析,及び材料表面を考慮した解析を実施できるように拡張した.また,より複雑な問題を解析することを考えると計算の大規模化が懸念されるため,H行列法の適用を行い,計算量の低減を図った.
計算力学
本研究成果によって,材料表面のき裂を含む系の共振特性とき裂面の接触の相互作用によって分調波共振が発生することが数値解析モデルの中で確認できた.そのため,これまでの非線形超音波法で不明確だった分調波発生現象について非線形動力学の観点から調べられる数値解析手法を提案し,解析結果によるメカニズムの説明ができたと考えられる.また,非線形境界値問題に対してもH行列法は計算効率改善に一定の効果があることが確かめられた.