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圧電セラミックス材料の構成則モデリングと非線形解析手法の開発

压电陶瓷材料本构律建模和非线性分析方法的发展

基本信息

批准号：
18760062
负责人：
永井学志
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Gifu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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

本研究の目的は,多結晶性強誘電体の材料非線形問題に対す数値解析手法の開発であり,最終年度である本年度の研究により,申請当初の目的をほぼ達成できた。すなわち,1.熱力学的に素直な示量性状態量を独立変数とする,従来とは異なる有限要素定式化を示し,それゆえ2.固体の相転移の現象論的記述として固体物理学で一般なランダウ流ポテンシャルを,構成則に採用できるようになった。これにより,計算力学分野の手法と固体物理学の手法の接続が容易化し,さらなる研究展開-たとえば,量子力学や統計力学とのマルチスケール的な接続や,塑性論の強誘電材料への流用-が期待できる。本年度は昨年度の研究で未解決であった以下の2点を中心として研究を実施した。1.ランダウ流ポテンシャルの高精度化:文献調査により,チタン酸バリウム単結晶について,実験的に同定されたポテンシャル関数の展開係数を得た。これにより,計算結果の議論が行い易くなった。一方で,実験的な材料係数の同定の困難さに気付いたことから,今後の研究展開の1つの方向性を得た。2.動的モデリング:強誘電体の材料非線形性は,結晶対称性の破れに由来する相転移(ドメインスイッチング)に起因し,これの現象論的モデリングにランダウ流ポテンシャル(極小点が複数ある疑似自由エネルギ)を使うわけであるが,これは構造力学で言うところの飛び移り座屈を構成則レベルでモデリングしたものと見なせる。よって,動的な取り扱いがより本質的であるとともに,解の多価性を正面から考慮する必要がなくなるので数値計算上も楽になる。ドメインスイッチングには緩和現象が観測されている事実から,ランダウモデルの構成則にデバイ型の緩和を加えた。なお,時間積分法には平均加速度法を用いた。以上より,多結晶強誘電問題の巨視的非線形挙動を破たんなくシミュレーション可能となった。

The purpose of this study is to analyze the non-shape problems of multi-crystalline strength electronic materials by means of numerical analysis, and to apply for the original purpose of this year's study. I don't know, 1. The simple straightness of mechanics indicates that the quantity is independent of the number, and that the finite element is customized, and the finite element is customized. A description of the theory of phase shift of solids in the theory of solid-state physics. The theory of plasticity, the theory of materials, the flow of materials, the theory of plasticity, the method of solid physics, the theory of plasticity, the theory of plasticity, the method of solid physics, the theory of plasticity, and the flow of materials. This year's "yesterday's" study has not been solved. The following two points are listed in the center. 1. Because of the high precision of the literature, the results of the literature, the data of the literature, the results of the data, the results of the data, the results of the literature, the data of the literature, the results of the data analysis, the results of the Please calculate the results of the calculation and discuss the results of the calculation. On the one hand, the number of materials is the same as the number of materials. In the future, the research will be carried out in the first place and the direction will be obtained. two。 Dynamic mechanical properties: stress electronic materials are non-plastic, the crystal symmetry is broken, and the cause of phase shift is related to the cause of phase shift. in the theory of mechanical theory, there are significant changes in the flow of electronic materials (very small complex numbers are suspected to be free-acting). In the words of mechanics, the movement of the seat is caused by the movement of the seat. This is the most important thing to do, and the number of people who need to be counted is included in the calculation of the number of people who need to be counted. I don't know what's going on. I don't know what's going on. I don't know what's going on. The time positive method and the average acceleration method are used in this paper. With regard to the above, the non-contact motion of the multi-crystal strength monitoring system may affect the performance of the system.