Formulation and program development of damping matrix of viscoelastic body

粘弹性体阻尼矩阵的制定及程序开发

• 批准号: 18560234
• 负责人: SHIMIZU Nobuyuki
• 金额: $ 2.46万
• 依托单位: Iwaki Meisei University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18560234/
• 关键词: damping matrix; viscoelastic material; nonlinear behavior; numerical integration method; fractional differential model; nonlinear FEM

Formulation and program development of damping matrix of viscoelastic body have been carried out for two years. In the first year the experiments have been conducted for investigating linear and nonlinear characteristics of a viscoelastic material. From linear experiments, frequency characteristics of viscoelastic body were elucidated and fractional differentiation model for constitutive law was established. From nonlinear experiments, frequency and strain dependences were elucidated, and the damping characteristics for frequency and strain dependences were obtained. In the second year, nonlinear finite element equations of motion involving newly developed damping matrix were established by means of the finite element procedure. In parallel to this study, high performance numerical integration algorithms were proposed. Numerical algorithm based on the derived nonlinear finite procedure and established numerical integration schemes was developed.Properties of the derived damping matrix are needed to be investigated in the future.

粘弹性体阻尼矩阵的制定和程序开发已经进行了两年。第一年进行的实验是为了研究粘弹性材料的线性和非线性特性。通过线性实验，阐明了粘弹性体的频率特性，建立了本构律的分数阶微分模型。通过非线性实验，阐明了频率和应变依赖性，并获得了频率和应变依赖性的阻尼特性。第二年，利用有限元程序建立了涉及新开发的阻尼矩阵的非线性有限元运动方程。在这项研究的同时，提出了高性能数值积分算法。开发了基于导出的非线性有限过程和建立的数值积分方案的数值算法。导出的阻尼矩阵的性质需要在未来进行研究。

项目成果

分数階微分で記述される粘弾性体の幾何学的非線形静的、動的モデル

分数阶导数描述的粘弹性体几何非线性静动力模型

• 发表时间: 2006
• 作者: 那須 野洋;清水 信行;安野 拓也
• 通讯作者: 安野 拓也

ベキ時間を用いた分数階微分方程式の数値積分法

分数阶微分方程的乘幂时间数值积分方法

• 发表时间: 2006
• 作者: 那須 野洋;清水 信行
• 通讯作者: 清水 信行

非線形分数階微分方程式のための数値積分アルゴリズム

非线性分数阶微分方程的数值积分算法

• 发表时间: 2006
• 作者: 那須 野洋;清水 信行
• 通讯作者: 清水 信行

分数階微分で記述される粘弾性体の幾何学的非線形静的・動的モデル

分数阶导数描述的粘弹性体几何非线性静态和动态模型

• 发表时间: 2006
• 作者: 那須野洋; 清水信行; 安野拓也
• 通讯作者: 安野拓也

ベキ時間を用いた分数階微分方程式の数値積分法

分数阶微分方程的乘幂时间数值积分方法

• 发表时间: 2006
• 作者: 那須野洋; 清水信行
• 通讯作者: 清水信行