| 研究課題/領域番号 |
20K03687
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| 研究機関 | 大分大学 |
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研究代表者 |
吉川 周二 大分大学, 理工学部, 教授 (80435461)
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| 研究分担者 |
黄木 景二 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (70281194)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 偏微分方程式 / 固体材料 / 複合材料 / 数値逆ラプラス変換 / 減衰評価 |
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| 研究実績の概要 |
令和4年度は以下の研究を行った。
1. 炭素繊維複合材料の問題を考えるため、まず単純化した問題として2つの媒質からなる波動方程式について考察した。繊維状の媒質であることを意識し、2つの無限長の帯状領域上で伝播速度の異なる波動方程式を満たし、2つの領域が接する境界ではトランスミッション条件を満たす問題の解の減衰評価について調べた。無限長の帯状領域で波動方程式を考察する研究はウェーブガイドと呼ばれ多くの結果が知られている。また二つの異なる領域上で各々の支配方程式を満たし領域が接する境界で整合条件を満たすように連立した問題はトランスミッション問題と呼ばれ、やはり多くの結果が知られている。本研究はこれらウェーブガイドとトランスミッション問題を合成した問題に相当する。本研究はReinhard Racke氏(コンスタンツ大)と共同で進めた。
2. 数値逆ラプラス変換について考察した。Onodera-Okabe(2020)による炭素繊維複合材料の損傷力学を用いたき裂進展の力学モデルでは、基礎となる構成則として弾性則が採用されている。この構成則を粘弾性則にかえた力学モデルが研究分担者である黄木景二氏(愛媛大)によって提案された。このモデルから数値解を計算する際には数値逆ラプラス変換が必要になる。この数値逆ラプラス変換について数学的な正当性を持つ近似について検証した。
3. 令和2年度に成果として紹介したダンパーの伸縮速度に依存して流路幅を調整し抵抗力を調整するダンパーのモデリングと数学解析(渡邉大(芝浦工大)との共同研究)に関する結果を論文にまとめる作業を行った。
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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
令和4年度は国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))により、受け入れ先があるドイツに長期滞在した。またコロナ禍で標準的になったオンラインでの研究打ち合わせもあり日本での共同研究にも進展があった。滞在中は様々な情報と知識が得られ、新たな研究の糸口を見つけることができた。以上より令和3年度は「やや遅れている」とした進捗状況の遅れは取り戻せたと判断し「おおむね順調に進展している」とした。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度に蓄えた知見や見つかった新たな研究の糸口などが成果として結実するよう、国内外の研究者との共同研究をさらに進め、積極的に考察を行い、本研究課題の目標達成を目指す。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
理由：長期滞在中は物品の購入などに関する経費使用は最小限に抑えざるをえなかった上、新型コロナウイルスの影響もあり、次年度使用額が生じた。
使用計画：社会情勢の改善・悪化に応じて対応は異なるが、基本的には計画の繰り越し対応による研究期間の延長を視野に入れつつ、本研究を推進するための諸経費に使用する計画である。
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