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日本機械学会

論文集 Vol.87, No.897 弾性ベルトの調心作用とローラ形状の関係に関する研究については，数式の一部および図中に誤記が判明したため本誌より撤回する．
一般社団法人

日本機械学会

論文集編修委員会

近年、繊維強化金属(MMC)、セラミックス、FRP、傾斜機能材料などの新材料が開発され、様々な用途に用いられている。eigen歪に関連した問題としてはJasiukらが回転楕円体状介在物を有する半無限体に一定の垂直eigen歪を受ける軸対称問題を解析した、これは介在物を一定温度で加熱した場合に相当する。また著者らは回転楕円体状介在物を有する半無限体に一定のせん断eigen歪をを受ける非軸対称問題を解析した。本研究は、偏平楕円体状介在物が厚板内に存在し、介在物に一定勾配を有するeigen歪を受ける非軸対称問題を三次元弾性論に基づいて厳密に解析したものである。

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Free Mesh Method(FMM)は並列解析との親和性が高いことが知られているが、高精度化には様々な問題があった。しかし、最近になりFMMのための新しい高精度解析手法，Enriched FMM(EFMM)が矢川らによって提案された。本研究ではFMMの特徴を活かして、node by node的な並列処理を3次元FMMに実装する。そして、その技術を3次元EFMMに応用する。これにより、EFMMによる高精度解析の大規模化にアプローチする。尚、この大規模化とは消費メモリの削減によるものを狙いとしている。また、この解析はMPIによる並列アルゴリズムを実装し、PCクラスタ環境で実行している。

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フーリエの熱伝導方程式に基づく古典熱弾性理論では、熱波の速度が無限大となり、物体が極めて短時間の内に衝撃加熱される場合に生じる熱波の伝播を解析できない。本論文では、一般化された熱弾性理論に基づいて、熱衝撃を受ける有限平板に生じる熱波と熱応力波の伝播挙動を解析する数値解析法として、Cliftonによる２次元弾性問題の特性曲線法による解析法およびMengiとTanrikuluによるフーリエ変換と１次元特性曲線法を併用した解法を拡張提示する。数値計算例として、熱衝撃を受ける有限平板の熱波と熱応力波を解析し、両解析法を比較検討する。本解析法は、特性曲線に沿った数値解法であるため波頭における急激な応力変動を正確に表現出来る特徴を有する。

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