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J-GLOBAL ID：202002252851771558   整理番号：20A2630476

回転自由度を持つ三次元格子ばねモデルと動的亀裂伝搬におけるその応用【JST・京大機械翻訳】

A three dimension lattice-spring model with rotational degree of freedom and its application in dynamic crack propagation

著者 (5件)： Li Yongqiang (College of Science, Northeastern University, Shenyang 110819, China) ,  Li Yongqiang (Key Laboratory of Ministry of Education on Safe Mining of Deep Metal Mines, Northeastern University, Shenyang, Liaoning 110819, China) ,  Zhou Mao (College of Science, Northeastern University, Shenyang 110819, China) ,  Wang Tao (College of Science, Northeastern University, Shenyang 110819, China) ,  Wang Xurui (College of Science, Northeastern University, Shenyang 110819, China)
資料名： International Journal of Impact Engineering  (International Journal of Impact Engineering)
巻： 147  ページ： Null  発行年： 2021年 
JST資料番号： H0902A  ISSN： 0734-743X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： パラメータマッピング理論を適用して,本論文は回転自由度を含む新しい三次元格子-ばねモデル(3D-LSM)を確立した。有限要素法(FEM)と共有格子を用いて,厳密な数学的論理を用いてばね剛性係数を得た。この3D-LSMは,最近傍,次の最近傍および第三最近傍を含み,システムの精度を高度に増加させた。3D-LSMおよび弾性理論の両方によって,弾性固体における波速度およびコンクリートL-試験片の動的破壊を計算した。結果は,このモデルが弾性段階における材料の挙動を提示することができることを示した。エネルギー収支原理を導入することによって,3D-LSMは,メソスコピーとマクロスコピーの両方で動的脆性破壊をシミュレートできる。このモデルを用いて,衝撃波の動的張力下の脆性材料における亀裂伝搬経路および伝播速度の進展則を解析した。その結果,亀裂先端の応力集中領域は亀裂伝播中に変化し,亀裂開始前の「バタフライ形状」と亀裂開始後の「翼形」を示した。亀裂発生の後,亀裂先端速度は瞬時にジャンプし,その後,単一亀裂の拡大に対応して連続的に増加する。次に,先端速度は,分岐前の破砕段階に対応して,わずかに減少し,最大亀裂伝搬速度に増加した。その後,亀裂成長速度は著しく振動し,亀裂の分岐段階に対応する。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 応力集中 ,  *亀裂 ,  衝撃波 ,  有限要素法 ,  コンクリート ,  剛性 ,  弾性 ,  *亀裂伝搬 ,  弾性力学 ,  張力 ,  脆性破壊 ,  *三次元 ,  亀裂発生 ,  脆性材料 ,  亀裂先端

著者キーワード (5件)： 3d-lsm ,  パラメータマッピング ,  回転自由度 ,  ばね剛性 ,  動的脆性破壊

分類 (2件)： 破壊力学一般  (HC04010A) ,  構造動力学  (HD02000E)

タイトルに関連する用語 (5件)： 回転自由度 ,  格子 ,  ばねモデル ,  亀裂伝搬 ,  応用