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J-GLOBAL ID：202002250338115801   整理番号：20A1055412

動的亀裂伝搬と超せん断破壊をシミュレートするためのPDS-FEMの応用【JST・京大機械翻訳】

Application of PDS-FEM to simulate dynamic crack propagation and supershear rupture

著者 (6件)： Quaranta Lionel (Department of Civil Engineering, The University of Tokyo, Tokyo, Japan) ,  Quaranta Lionel (Earthquake Research Institute, Tokyo, Japan) ,  Maddegedara Lalith (Department of Civil Engineering, The University of Tokyo, Tokyo, Japan) ,  Maddegedara Lalith (Earthquake Research Institute, Tokyo, Japan) ,  Okinaka Tomoo (Department of Civil and Environmental Engineering, Kindai University, Osaka, Japan) ,  Hori Muneo (Japan Agency of Marine Earth Science and Technology, Yokohama, Japan)
資料名： Computational Mechanics  (Computational Mechanics)
巻： 65  号： 5  ページ： 1289-1304  発行年： 2020年 
JST資料番号： D0956B  ISSN： 0178-7675  CODEN： CMMEEE  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 音波間破壊を含む動的亀裂伝搬問題を,粒子離散化スキーム(PDS)FEMの2つのハミルトニアンベースの定式化によりシミュレートした。すなわち,従来の変位運動量形式と歪運動量形式であり,そのために,一貫した運動量保存とシンプレクティック積分スキームを導出した。数値結果を検証し,1Mfpsカメラで捕捉した動的モードI亀裂の光弾性観察と比較して検証した。両方の方法は,古典的2Dおよび3D動的破壊シナリオで観察された亀裂パターンを正確に再現することに成功し,また,伝搬中の亀裂先端応力場に近い。2つの方法は数値的に微分可能であることが分かったが,変位に基づく方法は著しく優れた計算性能を提供した。実証的応用として,地震における超せん断破壊をシミュレートし,線形滑り弱化摩擦則により断層表面における接触をモデル化した。Burridge-Andrew機構はシミュレーションにおいて自然に現れ,亀裂先端はサブRayleigh領域から亜音速領域にジャンプし,せん断マッハ円錐を生成しながら伝搬する。Copyright Springer-Verlag GmbH Germany, part of Springer Nature 2020 Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： ハミルトニアン ,  運動量 ,  音速 ,  カメラ ,  *亀裂 ,  *剪断 ,  地震 ,  微分 ,  *亀裂伝搬 ,  二次元 ,  三次元 ,  定式化 ,  亀裂先端 ,  *剪断破壊 ,  離散化

著者キーワード (4件)： 脆性破壊 ,  動的亀裂伝搬 ,  PDS-FEM ,  超せん断破壊

分類 (1件)： 破壊力学一般  (HC04010A)

タイトルに関連する用語 (5件)： 亀裂伝搬 ,  せん断破壊 ,  PDS ,  FEM ,  応用