著者

藤井 文夫 Kuo Mo HSIAO 小林 卓哉 井上 吉弘 新田 高洋

出版者

一般社団法人 日本機械学会

雑誌

日本機械学会論文集 (ISSN:21879761)

巻号頁・発行日

vol.82, no.836, pp.15-00623, 2016 (Released:2016-04-25)

参考文献数

9

被引用文献数

1

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The popular sports entertainment, billiards, is rich in mechanical issues such as 3D finite rotation, collision, contact and friction, evoking a research interest in rigid-body dynamics, nonlinear CAE and computational mechanics. However, the 3D nonlinear behavior of a rigid ball has so far hardly received the attention of scholars to exercise the mechanical modeling skill. The represent study focuses, therefore, on 3D nonlinear billiard dynamics and attempts to precisely predict the ball behavior in finite rotational motion with collision, contact and slip friction. In dependence upon ball situations, 4 different models are proposed. They are namely, rotation model, strike model, collision model and reflection mode. The rotation model is an elementary model and describes the 3D ball motion after a cue strike and subject to table friction only. The strike model is useful to study the effects of cue striking. For simplicity, the strike points are limited to the ball center, 12, 3, 6 and 9 o'clock' in the ball projection. The collision model ignores the ball-to-ball friction and the law of conservation of momentum holds to predict the velocities of two balls after collision. The reflection model simulates the ball-to-cushion contact in bank shots. Incidence angle, translational and rotational velocities, cushion elasticity and frictional properties may be variable in a parameter study. In all these 4 models, the ball is assumed to be in contact to the table surface. Masse or jump shots are excluded in modeling. The equations of ball motion are time-integrated by forward Euler method. The models are verified and validated in numerical examples including optimization and parameter studies. All computed results well agree with the hustler’s experiences in game practice. The present research work will contribute to develop a skill-up program of professional hustlers.

著者

大井 秀哉 小林 卓哉 磯貝 悠美子 野々村 千里 石丸 園子

出版者

一般社団法人 日本機械学会

雑誌

計算力学講演会講演論文集 2014.27 (ISSN:24242799)

巻号頁・発行日

pp.151-152, 2014-11-22 (Released:2017-06-19)

著者

韓 霽珂 西 紳之介 高田 賢治 村松 眞由 大宮 正毅 小川 賢介 生出 佳 小林 卓哉 村田 真伸 森口 周二 寺田 賢二郎

出版者

一般社団法人 日本計算工学会

雑誌

日本計算工学会論文集 (ISSN:13478826)

巻号頁・発行日

vol.2020, pp.20200005, 2020-04-15 (Released:2020-04-15)

参考文献数

36

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近年,亀裂・進展の解析手法の一つとして,phase-field破壊モデルが注目を集めている.phase-field脆性破壊モデルは既に多くの実績が報告されている一方で,延性材料を適切に表現するphase-field破壊モデルは発展途上である.phase-field破壊モデルにおいて,拡散き裂の幅を表す正則化パラメータは破壊開始の制御に用いられ,これが大きいほど破壊開始が早くなる.これは正則化パラメータが大きい場合には,その分だけき裂近似領域も大きくなるため,1に近いphase-fieldパラメータの分布も拡大し,それに応じて荷重--変位関係のピーク値が小さくなることが原因として考えられる.本研究では,正則化パラメータの性質を考慮し,通常は定数として扱われる正則化パラメータの代わりに,蓄積塑性ひずみの大きさに応じて変化する可変正則化パラメータを提案する.これにより,塑性域と正則化パラメータによって規定されるき裂周辺の損傷域が関連づけられ,塑性変形の影響を考慮した損傷の計算が可能となる.提案モデルの表現性能を調査するためにいくつかの解析を行った.可変正則化パラメータの導入により,塑性変形の進行とともにき裂周辺の損傷域が大きくなる傾向が捉えられ,弾性域から塑性域を経てき裂に発展するといった遷移過程に特徴づけられる延性破壊を表現できることを確認した.ベンチマーク問題の解析等の数値解析を通して,き裂の進展方向を適切に予測できること,および可変正則化パラメータを介して延性の制御が可能になることを例示した.また,金属供試体を用いた実験の再現解析では,実験結果と整合する結果が得られることも確認した.

著者

小林 卓哉 三原 康子 西脇 剛史 藤井 文夫

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木学会論文集A2(応用力学) (ISSN:21854661)

巻号頁・発行日

vol.70, no.2, pp.I_419-I_428, 2014 (Released:2015-02-20)

参考文献数

13

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局所的な構造不安定の問題,たとえば薄肉構造の局所座屈に代表されるような問題では,部分的な変形が隣接する部分の変形を促し,それらの間でひずみエネルギの授受を伴いながら構造全体の不安定性が増大したり,あるいは解消する挙動が現れる.構造全体の挙動を一つのパラメータによって制御する手法,例えば弧長法によってこの種の問題を安定に解くことは難しく,慣性力あるいは粘性力の効果を導入し,ひずみエネルギの局所的な消散を適正に表現する必要がある.これまで適用例が多い動的陽解法は,その一つの便法である.本研究では最近の汎用FEMを使用し,人工的な粘性を与えることによって局所的な構造不安定に起因する解析の困難を克服した.圧縮を受ける完全円筒に近い弾性円筒シェルを手始めに,材料に起因する不安定現象を含め,全自動かつシームレスの解析によって深い後座屈の領域までをトレースすることが可能になったので報告する.

著者

藤川 正毅 三上 貴央 小林 卓哉 隆 雅久

出版者

日本実験力学会

雑誌

実験力学 (ISSN:13464930)

巻号頁・発行日

vol.7, no.4, pp.387-392, 2007 (Released:2008-06-25)

参考文献数

12

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The authors have developed a new automatic technique of drawing the master curve from the experimental data measured by the Dynamic Measurement Tester. In this paper, the experimental conditions recommended by Japanese Industrial Standards are considered and modified from the perspective of drawing the master curve. To verify the effectiveness of the proposed technique and the experimental conditions, the storage and loss moduli of epoxy resins and rubber materials are measured, and the proposed technique is applied to the experimental data. From the results, it is confirmed that the master curves are obtained automatically and expeditiously.