離散化による1次元体の非線形ダイナミクス解析

一维场的离散化非线性动力学分析

• 批准号: 09750078
• 负责人: 西成 活裕
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Yamagata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750078/
• 关键词: 弾性論; 非線形; モデル; ソリトン; 大変形; ダイナミクス; 弾性体; 離散モデル

前年度までの研究で得られた弾性体の離散モデルは、連続極限との対応を考えることにより3次元空間を自由に運動する場合の解析において非常に有用である事が示された。その離散モデルはコッセラー理論の離散化に相当したものになっている事が分かった。また、線形伝播の波動の群速度を調べた結果、ねじり波・たわみ波とも理論と一致し、曲げやねじりの機構についても良いモデルが出来た。さらに数値計算する場合に置いてその新しく得られた基礎式はもともと離散であり、陽解法なので従来の様々な手法よりも速く弾性体の位置を時間の経過とともに計算してゆくことが出来る。そして離散モデルの良い点である境界条件の設定の容易さと相俟って、今回の弾性モデルは工学的な研究にも有用であることが明らかになった。次に、具体的な問題として、天井クレーンによる荷物の輸送の問題を計算し、その荷揺れが最も少なくなる輸送方法を見出すことが出来た。それはうまく振動の周期と運搬時間を合わせることにより得られた。フレキシブルな紐でも振動という概念が有用であることが分かった。さらに弾性ひもの巻き取りの際の不安定性について、その境界条件をうまくシミュレーションする事に成功した。これは宇宙技術のテザーの不安定運動でも研究されている重要な課題であるが、今後は長さが変化する場合の紐の運動の抑制法を今回の離散モデルを用いて検討してゆくことが課題である。

The previous year's research has shown that the discreteness of the body, the continuity of the limit, and the analysis of the case of free motion in three-dimensional space are very useful. The discretization of the theory is equivalent to the discretization of the theory. The results of the adjustment of the group velocity of the linear propagation, the wave theory and the consistency of the curve, the mechanism of the wave propagation, and the good results are obtained. In the case of calculation of the number, the basic formula is divided into two parts: one part is discrete, the other part is positive, and the other part is time. It is easy to set the boundary conditions for discrete objects, and it is useful to study the boundary conditions for discrete objects. Second, the specific problems, the calculation of the transportation of the charge, the minimum transportation method of the charge The period of vibration and movement of time are combined. The concept of vibration is useful. In addition, the stability of the system and the stability of the system are also discussed. This is an important issue in the study of unstable motion in cosmic technology. It is an important issue in the study of unstable motion in the future. It is an important issue in the study of unstable motion in the future.

项目成果

Katsuhiro Nishinari: "Discrete Modeling of a String and Analysis of a loop Soliton" ASME J.Appl.Mech.(発表予定).

Katsuhiro Nishinari：“弦的离散建模和循环孤子的分析”ASME J.Appl.Mech（待提交）。

Katsuhiro Nishinari: "Discrete Modeling of a String and Analysis of a Loop Soliton" Journal of Applied Mechanics. 65. 737-747 (1998)

Katsuhiro Nishinari：“弦的离散建模和环孤子的分析”应用力学杂志。

Katsuhiro Nishinari: "A Discrete Model of an Extensible String in Three-Dim.space" Journal of Applied Mechanics. (発表予定).

Katsuhiro Nishinari：“三维空间中可扩展弦的离散模型”应用力学杂志（待出版）。