著者

小川 竣 山田 崇恭

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.87, no.893, pp.20-00382, 2021 (Released:2021-01-25)

参考文献数

18

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In this study, we propose a topology optimization method for dynamic problems to control the deformation of the structure. To derive a structure that minimizes the deformation due to transient loads for an isotropic linear elastic model, the strain energy and the squared norm of dynamic compliance are set as objective functions. The topology optimization method applies a density method based on the RAMP method. In the case of the density method, since a optimal structure is obtained by an optimization algorithm based on the gradient method, it is necessary to formulate design sensitivity equations that can appropriately take into account the target optimization problem. A generalized sensitivity analysis method is proposed by introducing the adjoint method and applying Newmark’s β method, which considers the displacement as an unknown quantity , and considering the equations of motion. Furthermore, the accuracy of the sensitivity is verified by using the finite difference method as a benchmark, and it is shown that the proposed design sensitivity has high accuracy. Finally, as a numerical example, we derive optimal structures for several optimization problems and discuss the optimization problem settings to obtain a structure that can control vibrations. The validity of the proposed method is demonstrated by deriving the optimal structure to control the vibration.

著者

小川 竣 山田 崇恭

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.2021, pp.20210004, 2021-03-18 (Released:2021-03-18)

参考文献数

22

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本研究は、過渡的に変化する外荷重に対して構造物の最大応力を低減するためのトポロジー最適化手法を提案する。任意の波形を持つ外荷重を取り扱うため,運動方程式の解法は、ニューマークのベータ法による逐次積分法を採用する。さらに、解析で対象としている全時刻で生じる最大ミーゼス応力を最小化するための新しい目的関数を定義する。随伴変数法と高い精度で感度が得られる Discretize then differential approach の考え方を適用した過渡応答問題の解析感度を定式化する。定式化した感度は,有限差分法をベンチマークとした精度検証を行うことによって理論の妥当性を示す。最後に、複数の最適化計算を示すことで、提案手法の有効性を確認する。

著者

小川 竣 山田 崇恭

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.2021, pp.20210005, 2021-04-01 (Released:2021-04-01)

参考文献数

22

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本研究では、過渡的に変化する温度分布を制御する最適構造の創成を目的に非定常熱伝導問題のトポロジー最適化手法を提案する。非定常熱伝導問題における温度分布の履歴依存性を感度解析において考慮するため、最も汎用性が高く、解析条件によらず高い精度で感度を計算できるDiscretize then differential approachを応用し,感度の詳細な定式化を行う。さらに、物体領域の熱伝導性を担保しながら、任意の温度分布に制御できる構造を導出するため、熱コンプライアンスと目標温度との2乗誤差による重み付け総和関数による目的関数を新たに定義する。定式化した感度は、有限差分法をベンチマークとした精度検証を行うことによって理論の妥当性を示す。最後に、複数の最適化計算例を示すことで、提案手法の妥当性を示す。

著者

野田 雅貴 野口 悠暉 山田 崇恭

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.87, no.896, pp.20-00412, 2021 (Released:2021-04-25)

参考文献数

35

被引用文献数

1 4

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This paper provides a vector-valued level set-based topology optimization method for multiple materials. The proposed method is characterized by a perfectly symmetric representation of multi-material by a vector valued level set function, which lowers the dependence of initial configuration in the optimization calculation. The problem that the multi-material optimal configuration depends on how the parameters are given, due to the asymmetric material representation, is fundamentally solved. Also, this paper implements the method to adjust the geometrical complexity of optimal configurations with the regularization parameter. First, a topology optimization problem is formulated based on the representation by the perfectly symmetric vector-valued level set function, and the method to regularize the optimization problem is generalized for multi-material topology optimization. Next, we construct an optimization algorithm in which the level set function is updated by the reaction-diffusion equation. Finally, two- and three-dimensional numerical examples are shown to confirm the validity and utility of the proposed topology optimization method.

著者

村井 直樹 野口 悠暉 山田 崇恭

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.2021, pp.20210009, 2021-05-21 (Released:2021-05-21)

参考文献数

39

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本論文では,高材料定数比均質化法とレベルセット法に基づくトポロジー最適化法を組み合わせた方法論を提案し,電磁メタマテリアルのユニットセル構造の最適設計を行う.高材料定数比均質化法は,メタマテリアル内を伝搬する波動の振る舞いを厳密に評価可能な手法であり,広い周波数帯で有効である上に従来の均質化法では困難であった局所共振現象の評価が可能である点を特長とする.まず,高材料定数比均質化法について概説した上で,ユニットセル構造を設計変数とし,均質化係数を目的関数とする最適化問題を定式化する.次に感度解析を行い,最適化に必要な設計感度を形状感度とトポロジー導関数の概念に基づき導出する.数値解析例では,負の透磁率を示すユニットセル構造の最適化例を示す.さらに,得られた最適構造を周期的に配列させたメタマテリアルに対してヘルムホルツ方程式によるマクロ応答の解析を行い,提案手法の妥当性を示す.

著者

新谷 浩平 畔上 秀幸 山田 崇恭

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.87, no.900, pp.21-00138, 2021 (Released:2021-08-25)

参考文献数

30

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This paper proposes a solution to a multi-material robust topology optimization problem of density type considering material uncertainties based on H1 gradient method. A material interpolation with respect to the density is introduced using the rational approximation of material properties (RAMP) and generalized it for the case with an arbitrary number of materials. Material uncertainty is considered by introducing random variables in the material interpolation scheme. The probability density functions of the random variables are assumed to be given. The topology optimization is formulated using the density which is given by a sigmoid function of the design variable. A weighted sum of the mean and standard deviation of the mean compliance is used as the objective function to control the tradeoff between optimality and robustness. To evaluate statistical moments of the objective function effectively, the univariate dimension reduction (UDR) and the Gauss-type quadrature sampling are introduced. A scheme to solve the robust topology optimization problem is presented using an iterative algorithm based on the H1 gradient method for reshaping. Examples of a two-dimensional cantilever beam under various material uncertainty exhibit the efficiency and flexibility of the approach. The accuracy of UDR is validated by comparing the results to the Monte Carlo approach.

著者

酒井 虹太 野口 悠暉 山田 崇恭

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.2021, pp.20210018, 2021-11-01 (Released:2021-11-01)

参考文献数

19

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本研究では,幾何学的特徴量に対する偏微分方程式を用いて,型による成形製造の可否を判定する数理モデルを提案する.さらには,提案するモデルとレベルセット法に基づくトポロジー最適化を用いて,型による成形製造を前提としたトポロジー最適化法を提案する.最初に,型による成形製造において要求される幾何学的制約条件を明確化する.次に,法線ベクトルを仮想的な物理モデルによる定式化を行う.さらには,製造性に関する幾何学的制約条件を具体的に定式化する.また,有限要素法を用いたトポロジー最適化の具体的な数値解析アルゴリズムを提案する.最後に,二次元及び三次元の数値解析例を示し,本提案手法の有効性と妥当性の検証を行う.

著者

長谷部 高広 黒田 紘敏 寺本 央 正宗 淳 山田 崇恭

出版者

一般社団法人 日本応用数理学会

雑誌

日本応用数理学会論文誌 (ISSN:24240982)

巻号頁・発行日

vol.30, no.3, pp.249-258, 2020 (Released:2020-09-25)

参考文献数

7

被引用文献数

1

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概要. 本論文では,山田により提案されている偏微分方程式の解,もしくは熱方程式の解を用いて,形状の法線ベクトルを与える場を構成できることを証明する.最初に,問題設定を示すと共に,偏微分方程式の有限要素法による数値解析例を示す.次に,各方程式の場合における定理とその証明を示す.

著者

小川 竣 音羽 貴史 山田 崇恭

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.20200022, 2020-12-23 (Released:2020-12-23)

参考文献数

15

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本研究は、熱交換量性能最大化を目的としたレベルセットトポロジー最適化手法を提案するものである。トポロジー最適化は、最適化の過程で境界の移動だけでなく、新たな境界を発生させることが可能である。また、熱交換は物体の境界に行われるため、その境界の位置と形状が物体の温度分布に大きな影響を与える。そこで、本研究では、物体の形状依存の境界条件として熱伝達境界を考慮した感度解析手法を提案する。特に、トポロジー導関数と形状感度が異なる式で定義されることを前提に、2つの感度式を組み合わせた新たな設計感度式を示す。加えて、最適化計算中に自動で熱伝達境界面の位置を判定する数値解析手法を導入する。最後に具体的な数値計算を行い、提案した手法の妥当性を示す。

著者

山田 巧

出版者

国立看護大学校

雑誌

国立看護大学校研究紀要 (ISSN:13473611)

巻号頁・発行日

vol.1, no.1, pp.27-34, 2002

被引用文献数

1

著者

山田 勝太郎

出版者

日本文学協会

雑誌

日本文学 (ISSN:03869903)

巻号頁・発行日

vol.16, no.3, pp.211-217,181, 1967-03-01 (Released:2017-08-01)

著者

大井田 徹 山田 功夫 多田 堯 伊藤 潔 杉山 公造 佐々木 嘉三

出版者

公益社団法人 日本地震学会

雑誌

地震 第2輯 (ISSN:00371114)

巻号頁・発行日

vol.24, no.3, pp.240-247, 1971

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In order to study the seismic activity of microearthquakes in the southern part of the Neo Valley fault, an observation was carried out in 1968 from September 27 to November 2. Seven observing stations were set near the four stations of Inuyama Seismological Observatory.<br>About 400 microearthquakes were recorded during this observation, but about 50 epicenters could be determined. Their magnitudes were less than 2.<br>Microearthquakes occurred most frequently in the southwestern side of the fault, especially in the area upheaved by the Nobi earthquake of 1891. On the contrary, very few earthquakes occurred in the northeastern side. The focal depths of these shocks were very shallow.

著者

千田 浩司 荒井 ひろみ 井口 誠 小栗 秀暢 菊池 浩明 黒政 敦史 中川 裕志 中村 優一 西山 賢志郎 野島 良 長谷川 聡 波多野 卓磨 濱田 浩気 古川 諒 山田 明 渡辺 知恵美

雑誌

コンピュータセキュリティシンポジウム2020論文集

巻号頁・発行日

pp.1245-1252, 2020-10-19

著者

栗田 健 若林 雄介 水島 文夫 山崎 展博 山田 晴夫 原 正明

出版者

一般社団法人日本機械学会

雑誌

年次大会講演論文集 : JSME annual meeting

巻号頁・発行日

vol.2009, no.2, pp.253-254, 2009-09-12

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To increase the speed of Shinkansen trains, it becomes more important to reduce the noise generated from Shinkansen cars. We developed the high-speed test trains "FASTECH360" that have new equipment such as low-noise pantographs, pantograph noise insulation plates and sound-absorbing panels for the noise from the lower area of car bodies. We conducted running tests using "FASTECH360" from June of 2005 to June of 2009. As a result, the noise level of "FASTECH360S"(runs only on Shinkansen line) at the speed of 360km/h is reduced by more than 4 dB compared to that of series E2-1000, present commercial trains, at the speed of 360 km/h (at a distance of 25 m from the track). We also performed the noise analysis of "FASTECH360S" at 360 km/h. Consequently, we estimated that pantograph noise contribution to the overall noise level was reduced by about 7dB compared to that of E2-1000 at 360 km/h and contribution of noise from the lower part of cars to the overall noise level was reduced by about 1dB as well.

著者

山田 盛太郎

出版者

東京大学

巻号頁・発行日

1950

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博士論文

著者

山田 正行

出版者

東京大学

巻号頁・発行日

2006

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博士論文

著者

岸 洋一 平野 美和 井上 滋彦 石塚 英司 濱嵜 公久 鈴木 基文 藤田 喜一郎 山田 徹

出版者

一般社団法人 国立医療学会

雑誌

医療 (ISSN:00211699)

巻号頁・発行日

vol.51, no.9, pp.403-409, 1997

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99例の前立腺肥大症に対し, 経尿道的前立腺高温度療法(プロスタトロン)を施行した. 自覚症状としてのI-PSSの変化では治療前には20.1±7.0であったが, 4週後には10.8±6.7と著明に減少し, さらに6ヵ月まで徐々に減少し, 1年後にやや上昇しているが, いずれも有意な変化であった(p<0.0001). 満足度も同様の傾向であった. 他覚所見の推移では最大尿流率の変化が8.9±4.9ml/secから4週~6ヵ月後まで3~4mlの増加がみられ, 1年後にも9.7±3.1ml/secであった(p<0.018). 平均尿流率をみると, 治療前に4.3±2.5ml/secであるが, 8週後には5.8±2.6ml/secまで上昇し, 1年後には4.6±1.6ml/secとやや低下したが, 有意の変化は保たれた. また残尿量も1年後にも有意の減少を示した. 自他覚的所見の改善は少なくとも1年にわたって持続するので, 本療法は前立腺肥大症の治療の有力な選択肢の一つとなりうる.

著者

星野 陽子 住谷 昌彦 日下部 良臣 佐藤 可奈子 冨岡 俊也 小川 真 関山 裕詩 山田 芳嗣

出版者

一般社団法人 日本ペインクリニック学会

雑誌

The journal of the Japan Society of Pain Clinicians = 日本ペインクリニック学会誌 (ISSN:13404903)

巻号頁・発行日

vol.19, no.2, pp.98-102, 2012-06-25

参考文献数

11

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エピドラスコピーは腰部脊柱管狭窄症などによる痛みに対して,硬膜外腔の癒着剥離および神経根周囲の洗浄を目的として行われる治療手技である.このようなエピドラスコピーの利用法とは異なり,腰部脊柱管硬膜外腔内嚢胞性病変による腰下肢痛に対して,エピドラスコピーを造影のために使用し,Tuohy針による穿刺によって嚢胞性病変の縮小と痛みの緩和に成功した1症例を経験したので報告する.症例は52歳の女性である.半年前から左臀部痛および左下肢痛を発症し,腰椎MRI所見から第4腰椎硬膜外腔内の嚢胞性病変による第5腰髄神経根の圧迫が痛みの原因と診断した.嚢胞性病変の成因としては第4/5腰椎椎間関節滑液嚢胞が示唆された.まず行われた低侵襲治療である椎間関節ブロック,腰部硬膜外ブロック,薬物療法では痛みは軽減しなかった.そこで,エピドラスコピーを用いて直視的に嚢胞を穿破しようと試みた.しかし,エピドラスコピー本体での穿破は硬度が足りず成功しなかったため,硬膜外腔の局所的な造影で不染部から嚢胞の位置を同定し,第4/5腰椎椎間板間隙からTuohy針を穿刺し嚢胞内容の減量に成功した.穿刺直後から痛みは軽減し,その後の腰椎MRIでは嚢胞性病変が縮小した.

著者

山田 敏史 波場 直之 岡田 宣親

出版者

一般社団法人 日本物理学会

雑誌

日本物理学会講演概要集

巻号頁・発行日

vol.73, pp.24, 2018

著者

山田 宏之 佐藤 忠継 澤田 正樹 岩崎 哲也 角田 里美 養父 志乃夫

出版者

社団法人日本造園学会

雑誌

ランドスケープ研究 : 日本造園学会誌 : journal of the Japanese Institute of Landscape Architecture (ISSN:13408984)

巻号頁・発行日

vol.62, no.5, pp.635-638, 1999-03-30

参考文献数

11

被引用文献数

4 2

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1997年の夏季, 日中に, 東京都稲城市の環境共生住宅団地「長峰・杜の一番街~五番街」において日中の気温分布, 地表面温度分布, 温熱環境の測定を実施した。その結果, 団地敷地内は周囲の道路部分よりも低気温であること, 芝生地や樹林地のような植物被覆面の温度は, アスファルトのような人工物よりも低温ではあるが, 直接日射が当たる部分では気温よりも高温となること, 温熱環境を表すWBGT指数は地表面温度を反映した値を示すことなどが把握された。また, 植物被覆面の温度は日射が遮られると速やかに低下し, 気温よりも低温となることから, 日陰の植被面が大きいことが熱環境改善のために効果的であることが示された。