分子動力学法

分子動力学法は原子の運動を直接シミュレートする方法です。私たちはこの方法を岩石の変形・破壊の解析に応用しようとしています。現在までに、非常に小さいNaClやCuの結晶の2次元、3次元の解析を行いました。NaClの解析では引張強度より圧縮強度の方が大きい、ひずみ軟化挙動を含む非弾性変形の発生、側圧による強度の増加等、実際の岩石類似の現象を再現できました。

破壊時の圧縮ひずみは側圧と共に増加しましたが、破壊時の伸びひずみは側圧に依存しませんでした。つまり、伸びひずみに基づく破壊条件が成立しました。

もちろん実際の岩石中には粒界、マイクロクラック、ポア、不純物等がありますが、岩石の破壊に関する(破壊力学よりもさらに)厳密な考察の第一段階としてこのようなアプローチは重要と考えています。