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Peridynamicsを用いた岩石の動的破壊プロセス解析に関する基礎的検討

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タイトル: Peridynamicsを用いた岩石の動的破壊プロセス解析に関する基礎的検討
その他のタイトル: Fundamental study on application of peridynamics to dynamic fracture process analysis of rock
著者: 福田, 大祐 著作を一覧する
Sang-Ho, CHO 著作を一覧する
児玉, 淳一 著作を一覧する
藤井, 義明 著作を一覧する
キーワード: 岩石
動的破壊プロセス
き裂生成・進展・分岐・連結
Peridynamics(ペリダイナミクス)理論
発行日: 2017年 9月26日
出版者: 資源・素材学会=The Mining and Materials Processing Institute of Japan
誌名: 資源・素材講演集2017(札幌)
巻: 4
号: 2
開始ページ: 2301-06-03
抄録: 周知の通り,古典的な連続体力学では,支配方程式(Cauchyの運動方程式)中に応力の空間勾配,即ち,歪み・変位の空間勾配が含まれる.このため,岩石を含む固体材料中のき裂進展を陽に取扱う場合,き裂先端の応力・ひずみの特異性を考慮した破壊力学的手法が不可欠となる.また,その数値的な取扱いでは,例えばFEMの観点からは,き裂の存在による変位場等の不連続性を表現するためにXFEM等によるEnrich関数の導入や,そうでなくとも,極めて細分化したメッシュが必要となり,特に3次元き裂進展問題の処理は,2次元のそれと比較して煩雑化する.  これに対して,Silling(J Mech Phys Solids 48:175–209, 2000)が提唱したPeridynamics(PD)理論では,支配方程式に応力・歪み・変位の空間勾配(微分)ではなく,積分方程式を代わりに用いることで連続体力学が再構築され,従来手法と比較して,材料中のき裂の生成・進展・分岐・連結等の複雑な過程を比較的容易に表現できると期待されている.しかしながら,PD理論は比較的新しい力学理論であり,岩石破壊力学問題への適用例は極めて少ないのが現状である.  本稿では,岩石の動的き裂進展問題に対するPDの適用可能性に関して行った基礎的な検討について紹介する.
記述: 資源・素材2017(札幌): 平成29年度資源・素材関係学協会合同秋季大会, 2017年9月26日~28日, 北海道大学, 札幌市
資料タイプ: proceedings
URI: http://hdl.handle.net/2115/67670
出現コレクション:雑誌発表論文等 (Peer-reviewed Journal Articles, etc)

提供者: 藤井 義明

 

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