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XBIEM 数値計算コードの開発をモード III 型亀裂に対して行った。追加された表面積分方程式には、表面トラクションがソースとなる核関数が新たに現れる。開発の第一の鍵である数値解法に必須となるこの核関数の離散表現式の完全に解析的な導出は前年度に完了しており、これを用いた。本年度は、開発の第二の鍵となる、媒質表面要素と破壊要素が相互作用する場合に新たに必要となる陰解法時間更新スキームを提案した。これらを実装した計算コードを作成し、トラク ション核関数の正しさ、および境界接続法の安定性と精度の検証を行った。その一例として媒質境界が曲面の場合の計算も行った。
開発したモード III 型亀裂解析の計算コードが十分に信頼できることを確認できたので、二層媒質中の滑り弱化則に従う自発的動的破壊解析に応用した。応用問題として、固着した媒質境界を横切る場合を対象とし、媒質の剛性率のコントラストに応じて、 境界を横切る前と後で、滑り速度が系統的に変化する結果を得た。均質媒質中の結果と比較したところ、上下の媒質の S 波速度比及び剛性率比が大きい/小さい場合、 断層すべりが抑制/促進された。これは定性的に期待される傾向と調和的であるが、本計算手法により破壊速度と滑り速度における効果を定量的に評価することができた。
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