応用力学

About关于研究室

力学現象のモデル化と、計算機シミュレーション。

応用力学研究室は、土木構造物が力学的に安全かどうかを確かめるための、計算の方法そのものを研究しています。
現場の計測や室内実験で得たデータを筋道立てて説明できるように、起きている力学現象をできるだけ単純な形にモデル化します。
そのモデルをもとに、計算機で先を予測する手法を開発します。
扱う対象は水の流れから地盤、コンクリート、トンネルまで幅広く、数学と力学の基礎が欠かせない分野です。

Research研究课题

社会基盤の計画から設計、施工、管理まで、土木構造物が力学的に安全かどうかを確かめることを土台に置いています。現場計測や室内実験のデータを説明できるように力学現象をモデル化し、それをもとに計算機で予測する手法を開発しています。

※示意图

粒子法で流れを解く↗

粒子法は、大きく形が変わる問題や複雑な乱流の場でも安定して高い精度で解ける手法です。運動量やエネルギーの保存性、非物理的な圧力の乱れといった課題に対して、計算スキームの改良を進めています。

※示意图

流体と構造物の連成解析↗

流れと構造物が互いに影響し合う問題は、工学の幅広い分野で課題になっています。数値流体力学と計算構造力学それぞれの物理モデルに加えて、数学的にも物理的にも整合する連成の手法を開発しています。

※示意图

固まる前のコンクリートの流れ↗

固まる前のコンクリートはビンガム流体としてモデル化できることが知られています。施工時の安全性や作業の省力化を検討することを目指して、その挙動を表す数値解析手法の開発を進めています。

※示意图

トンネルを支える力学の解明↗

山岳トンネルは周りの地盤と支保で支えられていますが、その力学的な説明はまだ完成していません。支保に働く土圧がどう生まれるかに着目し、地盤とトンネル構造物が影響し合う問題の解明を進めています。

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