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

2023 年度 実施状況報告書

炭素繊維複合材料の数学解析

研究課題

研究課題/領域番号 20KK0308
研究機関大分大学

研究代表者

吉川 周二  大分大学, 理工学部, 教授 (80435461)

研究期間 (年度) 2021 – 2024
キーワード偏微分方程式 / 固体材料 / 複合材料 / 減衰評価
研究実績の概要

本課題の目的は、基課題では将来的に取り組みたいとしていた炭素繊維複合材料の数学解析に取り組むことである。令和5年度は、令和4年度のドイツ滞在時に得られた成果を発展させることを目指して以下の研究を進めた。
令和4年度に引き続き、Reinhard Racke氏(コンスタンツ大学)との共同研究で、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。これは目標とする繊維状の材質に樹脂を含浸した複合材料のモデルを簡略化した問題にあたる。数学の立場からみると、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上での問題と呼ばれ様々なアプローチによる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、やはり多様なアプローチにより様々な結果が知られている。本研究はウェーブガイド上でトランスミッション問題を考察するという混合問題に相当する。特に本研究では固有関数展開を用いた方法を考えているが、このウェーブガイド上でのトランスミッション問題の減衰評価を得る上で鍵になる問題の固有値分布の評価についてより詳しく調べた。
また並行して進めていた離散関数不等式の応用についての共同研究については他の先行研究についての情報を入手したため方針の見直し・改善を進めている。

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5年度は令和4年度の受け入れ先の共同研究者であったRacke氏を日本に招聘し共同研究を進めることができた。コロナ禍で停滞していた進捗状況は改善したと判断し「おおむね順調に進展している」とした。

今後の研究の推進方策

国内外の研究者との共同研究をさらに進展させ、積極的に考察を行い、本研究課題の目標達成を目指す。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Structure-preserving finite difference scheme for 1D thermoviscoelastoplastic equations under uniformly distributed temperature2023

    • 著者名/発表者名
      Nagata Takuto、Yoshikawa Shuji
    • 雑誌名

      Mathematics and Computers in Simulation

      巻: 210 ページ: 147~168

    • DOI

      10.1016/j.matcom.2023.03.002

    • 査読あり
  • [学会発表] Decay estimates for a unit cell model of composite materials2023

    • 著者名/発表者名
      Shuji Yoshikawa
    • 学会等名
      ICIAM 2023
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 大分大学理工学部理工学科 数理科学プログラム 吉川研究室

    • URL

      https://lab.ms.oita-u.ac.jp/yoshikawa/index.html

URL: 

公開日: 2024-12-25  

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