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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
| Title: | 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 |
| Other Titles: | Fundamental study on application of peridynamics to dynamic fracture process analysis of rock |
| Authors: | 福田, 大祐 Browse this author →KAKEN DB | | Sang-Ho, CHO Browse this author | | 児玉, 淳一 Browse this author →KAKEN DB | | 藤井, 義明 Browse this author →KAKEN DB |
| Keywords: | 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 |
| Issue Date: | 26-Sep-2017 |
| Publisher: | 資源・素材学会 |
| Journal Title: | 資源・素材講演集2017（札幌） |
| Volume: | 4 |
| Issue: | 2 |
| Start Page: | 2301-06-03 |
| Abstract: | 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． |
| Description: | 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 |
| Conference Name: | MMIJ Fall Meeting | | 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 |
| Conference Place: | Sapporo | | 札幌 |
| Type: | proceedings |
| URI: | http://hdl.handle.net/2115/67670 |
| Appears in Collections: | 工学院・工学研究院 (Graduate School of Engineering / Faculty of Engineering) > 雑誌発表論文等 (Peer-reviewed Journal Articles, etc)
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Submitter: 藤井 義明
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