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異方性弾性体の時間域多重極法に関する研究

各向异性弹性体时域多极子方法研究

基本信息

批准号：
18656029
负责人：
西村直志
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

異方性弾性体の波動問題は、古くから取り扱われている工学上重要な問題であり、数値計算の需要も増えている。従来、差分や有限要素法などの数値手法が使用される事が多かったが、精度の要請から、境界要素法が用いられる事も少なくない。しかし、これまでの境界要素法には解析効率上の問題があった。本研究は、一般の異方性の弾性体においても、容易に基本解の平面波展開を行なう事が可能であるという発見に基づき、3次元異方性弾性波動問題おける時間域高速多重極法を用いた高効率かつ高精度なソルバを開発する事を目的とする。本年度は、前年度の基礎研究を踏まえ、3次元時間域異方性動弾性学の初期値境界値問題の高速多重極法コードを開発し、基本的な問題に適用した。直接計算部分はWangの方法に基づいて積分し、平面波展開には申請者のアイデアを用いた。得られたコードは解析解の知られた内部問題において十分な精度を有する事を確認した。異方性弾性体の波動問題は、表面波デバイスを始めとする種々の応用を有しており、多重極法は高精度、高速な数値計算法として有望でありながら、手法が複雑であるためこれまで研究が進んでいなかった。本研究は困難な研究を成し遂げ、今後の工学の問題への適用の道を開いた事において大きな意義を持っていると考える。しかし、現状では解法の計算効率は必ずしも十分には上がっておらず、この点の改良は今後の課題である。なお、得られた成果は応用力学論文集に投稿中であり、今後外国誌への投稿を予定している。

The fluctuation problem of anisotropy and elasticity is an important problem in engineering, and the calculation of numerical values is a problem. Come on, the finite element method of difference is used, the numerical value technique is used, the accuracy is high, and the boundary element method is used, and the method is small. This is a problem in the efficiency of analysis using the realm element method. This study is about general anisotropy and anisotropy, easy basic solution of plane wave expansion, and possible and basic solutions. , The problem of 3-dimensional anisotropy and elastic fluctuations is that the time domain high-speed multipolar method is used for high efficiency and high precision, and the purpose is to open the problem. This year's basic research and the previous year's basic research, three-dimensional time domain anisotropy, early stage value and realm value problems, high-speed multipole method, and basic problems are applicable. Direct calculation of part of the Wang method is based on the integral, and the plane wave expansion is applied by the applicant. Get the analytical solution of the internal problem of the analytical solution and the accuracy of the internal problem and the confirmation of the matter. The wave problem of anisotropy, the surface wave problem, the multi-pole method, and the high precision , high-speed numerical value calculation method is expected to be used, and technique is used to solve the problem. The difficulty of this study has been solved, and the problems of future engineering studies have been solved.しかし、The calculation efficiency of the current situation では solution must be ずしも十には上がっておらず、このPoint のImprovement は Future issues である. The results of the research are currently being submitted to the collection of papers on applied mechanics, and the future submissions for foreign journals are scheduled to be submitted.