講演名 2009-09-30
異方性弾性体の完全整合層に関する考察 : 微分形式を用いた材料定数の導出
長谷川 弘治, 嶋田 賢男,
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抄録(和) 弾性波を吸収する完全整合層(PML)の周波数領域における材料定数の検討を行っている.本報告では,complex coordinate stretchingと,座標系に依存しない微分形式を用いて導いた応力テンソル,粒子変位ベクトルの成分の変換規則と,さらにテンソル成分の商規則を用いて,実空間の材料定数を導出している.この結果,従来用いられてきたPML用の実空間材料定数は,微分ならびに積分計算が実座標で行えるが,複素空間の応力テンソルと複素空間の粒子変位ベクトルの関係式を与える特殊なものであることを明らかにしている.また今回導出したPML材料定数の妥当性を確認するために,等方性弾性体とそのPML材料との2媒質境界に入射する平面波の2次元散乱問題を解析的に調べ,本材料が完全整合層となることを示している.
抄録(英) Material constants of PMLs (Perfectly Matched Layers) in the frequency domain, where propagating elastic waves are absorbed, are presented. Using the coordinate transformation laws of stress tensors and particle displacement vectors on a manifold and the quotient rule, and applying complex coordinate stretching to the coordinate transformation, we get the material parameters of PMLs in the real coordinate. Our results reveal that the material parameters of PMLs derived from the analytic continuation are suitable to calculate derivatives and integrations in the real coordinate space and map the components of the particle displacement vectors in the complex coordinate onto the components of the stress tensors in the complex coordinate. The validity of our PML is demonstrated by analytic solutions of the plane wave scattering by the plane boundary between an isotropic solid and its PML.
キーワード(和) 完全整合層 / 吸収境界条件 / 異方性弾性体 / 弾性波 / 周波数領域
キーワード(英) perfectly matched layer / absorbing boundary condition / anisotropic solid / elastic wave / frequency domain
資料番号 US2009-50
発行日

研究会情報
研究会 US
開催期間 2009/9/22(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Ultrasonics (US)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 異方性弾性体の完全整合層に関する考察 : 微分形式を用いた材料定数の導出
サブタイトル(和)
タイトル(英) Perfectly Matched Layers for Elastic Waves Propagating in Anisotropic Solids : Derivation of Material Parameters of Perfectly Matched Layers by Using Differential Forms
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 完全整合層 / perfectly matched layer
キーワード(2)(和/英) 吸収境界条件 / absorbing boundary condition
キーワード(3)(和/英) 異方性弾性体 / anisotropic solid
キーワード(4)(和/英) 弾性波 / elastic wave
キーワード(5)(和/英) 周波数領域 / frequency domain
第 1 著者 氏名(和/英) 長谷川 弘治 / Koji HASEGAWA
第 1 著者 所属(和/英) 室蘭工業大学大学院工学研究科もの創造系領域
College of Design and Manufacturing Technology, Graduate School of Engineering, Muroran Institute of Technology
第 2 著者 氏名(和/英) 嶋田 賢男 / Takao SHIMADA
第 2 著者 所属(和/英) 室蘭工業大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering, Muroran Institute of Technology
発表年月日 2009-09-30
資料番号 US2009-50
巻番号(vol) vol.109
号番号(no) 213
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日