乾燥亀裂における柱状構造
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概要
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デンプン−水混合物の乾燥過程における3次元柱状構造亀裂について数値的に調べた．混合物を応力場と含水量場をもつ弾性多孔性物質と仮定し，二つの場の時間発展をそれぞれバネネットワークモデルと水ポテンシャルを用いた現象論的なモデルで記述した．数値計算の結果，表面から内部に向かって進行する乾燥フロントをもつ含水量分布，およびそのフロントと共に成長する亀裂の角柱構造を再現した．柱の太さの粒直径依存性，深さと共に角柱構造が拡大する過程を調べた．また，破壊点が多角形の辺に沿って伝播する非一様な破壊過程を見つけた．亀裂が含水量場に与える影響および柱状節理との対比について議論した.
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