Formulation for dynamics of geometrical non-equilibrium interface: fundamental principles of developmental process

几何非平衡界面动力学公式：发展过程的基本原理

• 批准号: 16J05315
• 负责人: 佐野 友彦
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Ritsumeikan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J05315/
• 关键词: 力学; 幾何学; スナップ; 連続体力学; 構造力学; 座屈; 弾性体; 摩擦; バイオメカニクス

生物の発生過程に現れるような薄い構造物の力学的特性を明らかにすることを目的としている。特に最終年度にあたる今年度は、主に2つのテーマに焦点を絞った。１つ目はねじれを伴う飛び移り座屈、2つ目は結び目の力学である。薄い構造が大変形を起こす基本的なモードの１つとして飛び移り座屈と呼ばれる現象がある。飛び移り座屈は、たわんだ(オイラー座屈させた)板を凹ませ平たくしようとすると、たわんだ方向が音を立てて逆転する現象のことをいう。私は境界条件によって駆動された3次元的な飛び移り座屈の基本的な性質を明らかにした。細長いリボン状の板を半円をなすように拘束して、両端を同じ方向に回転させる。するとリボンは初めに面外変形するが跳ね返り、音を立て、初めの状態と表裏反転しているが同じ形に戻る。この現象の変化が起こる条件を実験と数値計算と理論を組み合わせて明らかにした。こちらの研究成果は、アメリカ物理学会のPhysical Review Letters誌で論文として出版された。棒状構造物同士が力を及ぼしあう基本的なかたちに結び目がある。結び目が人類史に現れたのは、古代エジプトにまで遡る。貨物輸送から高分子の絡み合いに至るまで非常に大きな長さスケールに渡って結び目は見られるが、その結び方と荷重の間の力学的性質などはあまり明らかになっていない。そこで私はスイス連邦工科大学ローザンヌ校(EPFL)のPedo Reis教授の研究グループに3ヶ月滞在し、結び目の接触領域の3次元構造を実験データの画像解析によって明らかにした。結び目の接触構造とその力学特性を完全に明らかにするには至らなかったが、接触構造は最新の実験装置を用いたものであり、今後の結び目研究の重要な一歩であると考えている。本研究成果に関して、EPFLに所属する共著者２名がそれぞれアメリカ物理学会において口頭発表を行った。

The mechanical properties of thin structures in biological processes are clearly defined. Special year 1. The thin structure has a large shape, and the basic structure has a large shape. The phenomenon of "flying" and "flying" in the opposite direction. The basic properties of the boundary conditions are clear. Slender and thin plate shape, with the same direction. The first time I saw him, I saw him. This phenomenon is caused by a number of factors. The results of this research were published in the Journal of Physical Review Letters of the Physical Society. The rod-like structure has the same force and structure. The history of human beings is very complicated. Cargo transportation is a complex of polymers, and the mechanical properties of the load are very large and long. Professor Pedo Reis of the University of Science and Technology (EPFL) has studied the three-dimensional structure of the contact domain of the three dimensional structure of the three dimensional structure of the contact domain. The mechanical properties of the contact structure of the junction are fully understood. The contact structure is the most important step in the future research of the junction. The results of this study are related to EPFL and belong to two co-authors.

项目成果

摩擦のある剛体基板上での弾性曲線の滑り形態

刚性基底上摩擦弹性曲线的滑动形式

• 发表时间: 2016
• 作者: 佐野友彦;和田浩史
• 通讯作者: 和田浩史

Harvard university(米国)

哈佛大学（美国）

弾性リボンの反転力学

弹性带反转力学

• 发表时间: 2018
• 作者: 佐野友彦;和田浩史
• 通讯作者: 和田浩史

薄い板の接触と滑りの力学

薄板中的接触和滑动力学

• 发表时间: 2017
• 作者: 佐野友彦;和田浩史;佐野友彦
• 通讯作者: 佐野友彦

構造物のしなやかさに関する理論的および実験的研究 -摩擦、座屈、飛び移り座屈-

结构柔性的理论与实验研究-摩擦、屈曲、跳屈曲-

• 发表时间: 2019
• 作者: Tomohiko G. Sano;Kiyoshi Kanazawa;and Hisao Hayakawa;Tomohiko G. Sano and Hisao Hayakawa;佐野友彦
• 通讯作者: 佐野友彦