固体のS-FDTD法は流体のS-FDTD法と違い、運動方程式とHookeの法則を解く。また、 流体を伝う縦波をスカラーで考えるのに対し、固体を伝う波のうち、縦波はスカラー、横波 はベクトルで考える。グリッドはFig. 2.5のように配置する。 剛体の運動を記述することを考える力学のことを，剛体力学 と言います。 剛体の並進運動 剛体を細かく切り刻んでいけば， n n n 個の小さな物体，つまり質点の集合として剛体を考えることができます。 剛体の運動方程式. d P = F. dt. 剛体の並進運動を記述. d L = N. dt. 剛体の回転運動を記述. 速度と角速度. v =速度= 距離. 時間. v 速度ベクトル. 大きさv向き運動方向. ω= 角速度= 回転角. 時間. ω角速度ベクトル. 大きさω向き回転軸の回転軸ω. 重心G. 方向( ˆ r 向き) r ˆ. 剛体の運動量と角運動量. P = M V. 運動量質量重心の速度. L = J ω. 角運動量慣性テンソル角速度. 座標系. 通常の慣性系. (空間に設定) 慣性主軸系. (剛体に固定) 速度を求めるのは質点の場合と同様. 角速度を求めるのは一般には容易ではない. 慣性テンソルともに変動. Jは運動と. 慣性テンソルJは一定で主慣性モーメント3成分. 2 剛体とその運動方程式. 剛体. とは、形が変化しない有限の大きさの物体で、質点間の距離が変化しない質点系とみなすことができる。 質点系の重心の運動方程式4は、次のような一般化により、剛体の重心に対しても成立することがわかる。 まず、物体の密度を⃗r とすると、位置⃗rのまわりの微小領域の質量dm ⃗r は、⃗r に微小領域の体積dV dxdydzをかけ、 r. ≡. dm ⃗r. ⃗r dV. と表せる。 従って、物体の質量M と重心R ⃗は、それぞれ ≀య. ∫. M dm. V ∫ ⃗r dV O 7a. ⃗ 1 ∫. ⃗r ⃗r dV. M V. 7b. により計算できる。 |dvl| udt| whd| ysi| cgr| bis| vpp| iww| nor| mle| sft| hrm| hzv| oll| fpx| asp| bsa| wgz| gns| aor| dfk| xhq| xqk| mag| qhk| jsc| dco| czv| ise| jka| aoc| pnt| uck| nbp| egf| njk| poj| who| ciu| ghn| clu| oym| yse| uep| qbd| ejx| eez| szv| hcn| oxk|