| 研究課題/領域番号 |
19K21062
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| 補助金の研究課題番号 |
18H05881 (2018)
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 (2019)
補助金 (2018) |
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| 審査区分 |
0301:材料力学、生産工学、設計工学、流体工学、熱工学、機械力学、ロボティクス、航空宇宙工学、船舶海洋工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
松原 成志朗 東北大学, 工学研究科, 助教 (40823638)
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| 研究期間 (年度) |
2018-08-24 – 2020-03-31
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| キーワード | 繊維強化熱可塑性樹脂 / 熱・機械強連成解析 / マルチスケール解析 / サイズ効果 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，外的負荷を受ける繊維強化熱可塑性樹脂（FRTP）を対象として，ミクロ構造内におけるミクロ変形場とミクロ温度場の非定常性を考慮した熱・機械強連成マルチスケール解析手法（時空間マルチスケール解析手法）を構築した．そして，いくつかの解析例題を通して擾乱温度場がミクロ温度場の非定常性に関係し，それがユニットセルのサイズを伴ってマクロな非定常性に影響を与えることを例証した．
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| 自由記述の分野 |
計算力学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本手法によってはじめて複合材料のミクロ構造に内在するミクロな非定常性を考慮したマクロ構造の熱・機械連成挙動を評価することが可能となった．また，本手法は熱力学，および変分理論に完全に整合した論理体系を有する．このため，固体力学と非定常拡散の連成問題はもちろんのこと，化学反応を考慮したより一般性のあるマルチフィジックス問題への拡張も可能となる．さらに，フェーズフィールド法との親和性も高く，界面移動なども考慮したマルチフィジックス問題にも拡張が可能であると考えられる．したがって，本研究成果は，次世代のマルチスケール・マルチフィジックス計算力学の新基軸となるポテンシャルを有していると主張できる．
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