著者

浜田 実 渋谷 陽二

出版者

一般社団法人日本機械学会

雑誌

日本機械学會論文集. A編 (ISSN:03875008)

巻号頁・発行日

vol.50, no.452, pp.584-592, 1984-04-25

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複数の自由縁の円孔を持つ円板の曲げ問題の解法として,極座標に対する重調和方程式の一般解を繰返し用いる方法を提案し,これにより,偏心位置に1円孔または対称位置に等大2円孔を持つ円板の外縁に一様曲げモーメントが作用する場合と,中央集中荷重が作用する場合の解を求める.また有限要素法と実験による結果と本解とを比較することにより,本解の妥当性を確かめる.

著者

渋谷 陽二 山内 賀喜 小澤 守

出版者

関西大学 社会安全研究センター

雑誌

社会安全学研究 = Safety science review (ISSN:21860815)

巻号頁・発行日

vol.10, pp.43-52, 2020-03-31

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Heinrich's law has been well known as the statistical law of labor accident which suggests that one seriously injured disaster of the workplace hazard can be statistically obtained in the basis of the certain number of disasters without any injury. In this paper, the process of the labor accident is regarded as the spatio-temporal evolutional problem from the complex system. Cellular automata (CA) method is applied to solve this process as a metaphor model under the appropriate local rule. The effects of initial existence ratio of the first level disaster without any injury and kinds of local rules employed in the CA are discussed with much emphasis. Then, the probability of each level accident as the results of the pattern dynamics was assessed, being compared with the humanistic Heinrich's law. It is found that the initial existence ratio of the first level disaster of around 60% suits this experienced law. The spatio and temporal evolution behaviors were obtained by considering the level transition probability based on the normal probability distribution. The averaging occurence ratio of each level accident for whole the region is related to the long-term averaging silimar to the statistical thermodynamic ergodic property. The magnitude of damage by each level accident was defined as the power-law scaling and then the risk assessments were finally performed for the convergent states of spatio-temporal evolution.

著者

渋谷 陽二 鳥生 純一 冨田 佳宏

出版者

公益社団法人 日本金属学会

雑誌

日本金属学会誌 (ISSN:00214876)

巻号頁・発行日

vol.61, no.8, pp.696-701, 1997 (Released:2008-04-04)

参考文献数

23

被引用文献数

1 1

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A stress-induced phase transformation phenomenon is one of the hierarchical mechanical behaviors in which atomistic rearrangements are simultaneously and dually reflected to macroscopic strength of material. It has so far been recognized as one of the bifurcation problems in the fields of thermodynamics and continuum mechanics. Softening of phonon dispersion curves has also been acknowledged as precedence of transformation as well. Movements of atoms in an α-iron under uniaxial tension are first traced by the molecular dynamics (MD) simulations on the assumption of a constant applied stress ensemble proposed by Parrinello & Rahman. Stress dependency of phonon dispresion curves obtained from the deformed lattice structures are then examined. Bifurcation conditions derived from positive definiteness of strain energy in the whole deformed matters are, at the same time, investigated using analytical elastic constants defined from only an atomic configuration and the force constants which are the second derivative of an employed interatomic potential. It is found that softening of phonon dispersion curves, especially the long-wavelength acoustic branch, could correspond to the macroscopic bifurcation conditions over the scale.

著者

北川 浩 中谷 彰宏 仲町 英治 渋谷 陽二

出版者

大阪大学

雑誌

一般研究(B)

巻号頁・発行日

1992

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金属多結晶材料の破壊は,ミクロスケールでの原子結合形態の破綻が,様々なメゾスケールの不均一内部構造とダイナミックに作用し合って伝播・拡大し,マクロ的な破面を形成する過程である。本研究では,このような破壊現象に力学的な視点に立った実体論的検討を加えた。具体的には,分子動力学(MD)シミュレーションによる原子スケールでの動的構造解析からき裂の発生・伝播の最も基本的な素過程についての知見を獲得し,転位論および結晶塑性モデルをベースにした連続体力学解析結果と対比させることにより,ミクロ/メゾ/マクロにわたる結晶構造材料の強度特性の基本的検討を行った。得られた主な成果をまとめると,(1)MDシミュレーションにより,(1)転位や双晶構造の相互干渉により生じるき裂発生過程,(2)fcc-Cu,bcc-FeをモデルとしたモードI,II,III型荷重下のき裂先端原子の動的構造解析,とくに延性破壊の結晶方位,温度依存性,(3)粒界構造と格子欠陥の相互干渉作用,(4)粒界近傍での拡散特性の温度依存性などを明らかにした。(2)連続結晶塑法モデルを,転位運動の現象論的カイネテックスを組み込めるように精緻化し,有限要素法によりき裂先端の変形場の解析を行って,原子モデルシミュレーション解析結果をその実体的なデータとみなして,ミクロ的な応力の意味,せん断帯の形成のミクロメカニズムの検討を行った。(3)MDシミュレーションに用いた原子間ポテンシャルの妥当性とその限界を検討するため,超格子法に基づくバンド構造解析および分子軌道法をベースとするクラスタ構造に対する,いずれも第一原理計算を実施した。(4)走査型トンネル顕微鏡によるHOPG材表面に見られる原子レベル段差構造,き裂,格子欠陥の構造の大気下での観察を行って,結晶材料の強度を律している微視的基本構造の計測を行った。