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J-GLOBAL ID：202202278869214604   整理番号：22A0321419

Bloch定理と結合した多重複素Taylor級数展開法を用いたフォノニックメタマテリアルにおける任意次数感度解析【JST・京大機械翻訳】

Arbitrary-Order Sensitivity Analysis in Phononic Metamaterials Using the Multicomplex Taylor Series Expansion Method Coupled With Bloch’s Theorem

著者 (4件)： Navarro Juan David (Department of Mechanical Engineering, The University of Texas at San Antonio, San Antonio, TX 78249) ,  Millwater Harry R. (Department of Mechanical Engineering, The University of Texas at San Antonio, San Antonio, TX 78249) ,  Montoya Arturo (Department of Mechanical Engineering, The University of Texas at San Antonio, San Antonio, TX 78249) ,  Restrepo David (Department of Mechanical Engineering, The University of Texas at San Antonio, San Antonio, TX 78249)
資料名： Journal of Applied Mechanics  (Journal of Applied Mechanics)
巻： 89  号： 2  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： C0660A  ISSN： 0021-8936  CODEN： JAMCAV  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： フォノンメタマテリアル(PMs)は,弾性波がバンドギャップと呼ばれる周波数領域を示す。しかし,この現象は幾何学的変化および単位格子の機械的性質に非常に敏感である。バンドギャップに最高の影響を与える変数を同定し,所望の波動伝搬挙動を有するPMの設計を導くための正確な感度情報を有する。差分法(FDM)のようなPMsにおける感度解析のための現在の方法論は計算的に非効率であり,減算キャンセル誤差を受け,それらの精度は摂動ステップサイズの大きさに大きく依存する。本研究では,Blochの定理と結合した多重複素Taylor級数展開(ZTSE)を用いて,PMの動的挙動におけるパラメータ感度を実行する新しい計算方法論を導入した。この方法論は高精度で任意の次数感度を得ることを可能にする。FDMとは対照的に,この方法は計算的により効率的であり,ステップサイズ選択問題を除去し,減算キャンセル誤差を受けない。また,この方法を実際の代数ソルバを用いて適用できる方法を示した。この解析を線形非減衰PMsに制限した。Blochの定理を用いたZTSEを用いた方法論を二原子格子と2D正方格子の数値例で示し,ここでは三次感度を計算した。結果は,解析解と比較して,二原子格子に対して10-9のオーダーで,2D正方格子に対して10-8のオーダーで,最大正規化二乗平均平方根偏差を示した。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 差分法 ,  機械的性質 ,  弾性波 ,  *感度解析 ,  解析的解法 ,  波動伝搬 ,  *多重化 ,  二次元 ,  *定理 ,  減算 ,  摂動 ,  正規化 ,  バンドギャップ ,  周波数領域
準シソーラス用語： ソルバ , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： 計算力学 ,  動力学 ,  材料の機械的性質 ,  波動伝搬

分類 (4件)： 音波伝搬  (BB03030G) ,  結晶学一般  (BK05010Z) ,  構造力学一般  (HD01000X) ,  曲板  (HD03070K)

タイトルに関連する用語 (4件)： 多重 ,  Taylor級数展開 ,  次数 ,  感度解析