著者

野尻 伸一

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.68, no.2, pp.I_3-I_10, 2012 (Released:2014-01-31)

参考文献数

15

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In 2008, the Nobel Prize in Physics were awarded for Dr. Yoichiro Nambu, Dr. Makoto Kobayashi, and Dr. Toshihide Maskawa. Dr. Kobayashi and Dr. Maskawa are graduates of Nagoya University. In this report, we will review on the particle physics, which they studied. It will be claried what we know about the particle physics and what we do not know. Recently we obtain several clues about the particle physics from the observations of the universe. It will be mentioned why and how the cosmology is related with the particle physics.

著者

新城 竜一

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_3-I_11, 2014 (Released:2015-02-20)

参考文献数

22

被引用文献数

3

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琉球列島の地質学的特徴について概観し,特に中琉球に位置する沖縄島をとりあげ,その地質と成り立ちについて解説した.琉球弧はプレートの沈み込み帯に位置し,その西側には若い背弧海盆(沖縄トラフ)が発達している.そこではマグマ活動と海底熱水活動が活発である.島弧は2つの構造線で分断され,北・中・南琉球の3つのセグメントに分けられる.沖縄島北部の地質は,ペルム紀から始新世にかけての古い地層群からなり,主に付加体堆積物で構成されている.これらは西から東へ帯状に配列しており,最も東側の名護帯と嘉陽帯は西南日本の四万十帯に対比される.沖縄島の南部には後期中新世から第四紀の若い地層(島尻層群と琉球石灰岩)が分布している.島尻層群を構成する泥が堆積した海から,琉球石灰岩のもととなったサンゴ礁の海へ,海洋環境が大きく変化したことが推定され,沖縄トラフの形成と密接に関連した海域と島弧の地殻変動(島尻変動)が生じたらしい.その後,琉球石灰岩を切るブロック状の断層運動(うるま変動)によって島嶼化がすすんだ.

著者

佐藤 太裕 谷垣 俊行 佐藤 諭佳 島 弘幸 井上 昭夫

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.72, no.2, pp.I_25-I_34, 2016 (Released:2017-01-29)

参考文献数

26

被引用文献数

1 5

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自然界に生息するタケは中空円筒であり,かつ節と組織構造を有する植物である.これは適者生存の厳しい環境下でできるだけ強く,高く生育するためにタケ自身が進化の過程で獲得してきた形態であり,力学的に極めて高い合理性を有すると考えられる.本研究は,タケの生態を構造力学的に紐解き,節配置の高さ方向分布と維管束の横断面内分布の不均一性が織り成す力学的優位性を実証するものである.この研究により,曲げを受けるタケの節配置による断面偏平抑制効果を剛性に関する異方性を考慮した無次元パラメータにより記述し,タケが外力により生じる曲げモーメント分布に合わせて断面偏平を効率的に抑制していること,また横断面内維管束分布は曲げ剛性を高めるように効果的に配置されていることが初めて理論的に示された.

著者

海野 進

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.71, no.2, pp.I_3-I_10, 2015 (Released:2016-02-22)

参考文献数

19

被引用文献数

1

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超深度マントル掘削計画“M2Mモホール”は,日米欧が協同で実施している国際深海科学掘削計画(IODP)の最重要課題の一つであり,日本が擁する地球深部探査船「ちきゅう」の能力を最大限に発揮することのよってのみ実現可能な巨大科学計画である.日本が中心となって推進する“M2Mモホール計画”は,深さ6 kmを越える海洋地殻を貫通して,人類史上初めて直接マントル物質を回収し,モホの実態と対流するマントルのダイナミクスを理解するとともに,水の起源と全地球規模の炭素循環を解明し,地下生物圏の限界を探ることを目的としている.科学的要請と技術的制約にもとづいてハワイ北方沖,コスタリカ沖,バハカリフォルニア沖の3カ所に候補地を絞り,その中から最終的な掘削地点を決定するために地下構造探査の準備を進めつつある.

著者

森本 敏弘 浅井 光輝 笠間 清伸 藤澤 和謙 井元 佑介

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_213-I_221, 2014 (Released:2015-02-20)

参考文献数

26

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2011年東北地方太平洋沖地震では,津波により防波堤や防潮堤などの港湾施設が甚大な被害を受けた.防波堤や防潮堤の被災メカニズムに関するこれまでの研究・調査により,I. 防波堤前面と背面の水位差に起因して作用する水平力,II. 防波堤の越流水ならびに目地で発生する流水による捨石マウンドの洗掘,III. 浸透流による捨石マウンドの支持力低下に伴うパイピング破壊などが被災の主因として考えられている.本研究では,この中でもIII. の浸透流による防波堤の崩壊現象の解明に焦点をあて,まず基礎段階として,粒子法による地表流(津波)と浸透流の統一解析法を構築した.支配方程式には既往の研究よりナビエ・ストークス方程式と拡張されたダルシーの法則を統一的に記述したものを採用し,粒子法の一種である安定化ISPH法の概念に基づいて定式化している.最後に,簡単な例題を用いて本解析手法の検証を行った.

著者

糟谷 直樹 平野 廣和 丸岡 晃 佐藤 尚次

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.68, no.2, pp.I_645-I_652, 2012 (Released:2014-01-31)

参考文献数

8

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In this paper, computational fluid dynamics for flow around a circular cylinder is carried out by means of solving the incompressible Navier-Stokes equations with the turbulence model by the finite element method. The Reynolds number is from Re=2.8×105∼3.5×105. By using results of calculations, the flow patterns, drag and lift coefficients and Strouhal number depend on the Reynolds number are investigated. There are differences between the computational data and the experimental data, however the dependence of the Reynolds number and the drag crisis in the Critical Reynolds Number regime can be simulated near wake.

著者

山田 貴博

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.72, no.2, pp.I_277-I_284, 2016 (Released:2017-01-29)

参考文献数

12

被引用文献数

1 1

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近年,数値シミュレーションの信頼性の確保のためのアプローチであるVerifiction and Validation(V & V)に注目が集まっている.数値計算手法の基本的特性の評価および数値解析コードの検証(verifiction)においては,Roache等によって提案された創成解の方法(Method of Manufactured Solutions)が流体力学の問題を中心に広く用いられている.一方,強形式に基づく従来の創成解の方法を固体力学の問題に適用する場合には,応力の空間微分を求めることが必要となることから,これまでは使われることが少なかった.この問題点に対して,筆者等は弱形式に基づくことで応力の空間微分を回避する手法を提案している.本研究は,この手法を超弾性体の大変形問題に対する創成解の方法に適用し,従来検討されることの少なかった大変形状態における有限要素法の近似特性の評価を行うものである.

著者

野島 和也 鈴木 愛 川原 睦人

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.67, no.2, pp.I_219-I_228, 2011 (Released:2012-04-06)

参考文献数

10

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This paper presents a numerical study of the identification of parameters for the tidal fluctuation. Tides can be expressed in the sum of regular trigonometric function which is controlled by the movement of astronomical objects. This trigonometric function is called tidal constituents. In this research, the main four constituents (M2, S2, K1, O1) are treated. The parameters, which are identified, are the amplitude and the phase difference of the four constituents. The parameter identification is carried out based on the optimal control theory. In this research, the sensitivity coefficient method coupled with finite element method is applied. As numerical study, a parameter identification in Tokyo bay is carried out.

著者

鈴木 啓悟 吉田 翔太 佐々木 栄一 竹谷 晃一 前田 健児 近藤 泰光

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.72, no.2, pp.I_731-I_737, 2016 (Released:2017-01-29)

参考文献数

14

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橋梁の腐食損傷は主として水分と塩化物の存在に影響を受ける.これらの腐食因子は風向,風速,気温,湿度,降雨,波浪などの気象外乱の複合作用により橋梁に来着する.本研究は,ACM センサで計測される腐食応答電流値を主とした1年間のモニタリングデータを基に,まず外乱となる気象データから重回帰式を求めた.次に重回帰式から過去5年分の気象データをもとにしたACM電流応答の推定値を算出し,その季節変動に伴う応答傾向の再現性を検証したうえで,最後に重回帰式の各係数のt値を評価することで,腐食応答に及ぼす原因について検証した.検証の結果,本研究の事例においては降雨と風の相互作用により,腐食応答が促進される可能性が示唆された.

著者

帯屋 洋之 ザカリア モハメドニザムビン 井嶋 克志 川崎 徳明 松尾 郁

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.68, no.2, pp.I_45-I_56, 2012 (Released:2014-01-31)

参考文献数

18

被引用文献数

1

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Tensegrity structures give us so much motivation to find a rational form by shape analyses. A tensegrity structure with virtual stiffness has so many equilibrium shapes and it may be hard to obtain a target solution by designation of a set of primary conditions. This study shows the results of some numerical experiments whose aim is to find rational forms of tensegrity structures. Form finding analyses for tensegrity towers in a gravitational field often bring unexpected equilibrium shapes, in such a case; the incremental analysis by compulsory displacement is effective. Moreover, when we consider that a tensegrity structures constructed by virtual elements behaves in an equilibrium system, some solutions are connected each other on equilibrium path. In this paper, load-displacement curves include bifurcation path are also shown and the properties of the equilibrium system are discussed.

著者

九鬼 愛夢 鳥生 大祐 牛島 省

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.76, no.2, pp.I_131-I_141, 2020 (Released:2021-02-01)

参考文献数

18

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ニュートン流体である高粘性液体を鉛直下方に流入させて,上面に開口部を有する 2 次元矩形容器内に充填する数値計算を行った.周囲の低粘性気体を同時に計算するため,密度と粘性の異なる 2 つの非圧縮性流体に対する相平均モデルを利用し,これをコロケート格子有限体積法で離散化した.特に,計算セル境界における粘性係数,密度および流速の平均化手法に考察を加え,ダムブレイク問題を通じてその有効性を確認した.提案された計算手法を用いて,高さ H の矩形容器に幅 d の上部流入口から高粘性液体を充填する問題を計算した結果,高粘性液体のレイノルズ数 Re と H/d の条件により発生する,steady filling, spreading, splashing, buckling という異なるフローパターンが既往研究と同様に再現されることを示した.

著者

九鬼 愛夢 鳥生 大祐 牛島 省

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.77, no.2, pp.I_129-I_136, 2021 (Released:2022-02-01)

参考文献数

14

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本研究では,粘弾性流体と周囲のニュートン流体の境界面である自由表面を有する流れの計算を行うために,2 流体について相平均された基礎方程式をコロケート格子有限体積法に基づいて計算する手法を提案した. 粘弾性流体の構成式として,非線形粘弾性モデルである Giesekus モデルを用いた.最初に,ニュートン流体および粘弾性流体のそれぞれに対して平行平板間流れの数値計算を行い,定常状態における流下方向の流速分布や粘弾性応力について,本研究の計算結果と理論解がよく一致することを確認した.次に,ダイスウェル現象の数値実験として,平行平板間からニュートン流体中に粘弾性流体が射出される計算を行い,射出後における粘弾性流体の厚みの変化について既往の計算結果と同様の傾向が得られることを確認した.

著者

藤井 孟大 浅井 光輝 井元 佑介

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.76, no.2, pp.I_247-I_257, 2020 (Released:2021-02-01)

参考文献数

23

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安定化 ISPH 法は,非圧縮性流れに対する粒子法の一種であり,圧力ポアソン方程式に粒子配置を平滑化するための安定化項を付加した粒子法である.固液混相流解析においては,固液の境界付近で生じる粒子密度の誤差を補正するため,安定化項の影響を大きくする必要がある.一方で,安定化項は物理変数に非物理的な影響を与えるため,激しい流れを伴う固液混相流解析では物理変数の誤差が影響して計算が不安定化する.そこで本研究では,物理変数の更新に用いる流速(物理速度)と粒子の位置更新に用いる流速(輸送速度)を区別し,輸送速度にのみ安定化項の影響を与える選択型デュアル流速 ISPH 法を提案する.提案手法の精度検証としてダム崩壊混相流れの再現解析を行い,実験および従来手法と比較することで提案手法の妥当性と有効性を確認した.

著者

吉田 郁政

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.67, no.1, pp.93-104, 2011 (Released:2011-08-19)

参考文献数

21

被引用文献数

1 3

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波動伝播から破壊現象までを一貫して解析できる地震応答解析手法としてMPS法に注目しその開発を行った.MPS法は波動方程式を粒子を用いて数値的に解く方法であるが,その定式化は結果的にDEMに極めて近いという特徴をもつ.DEMにおいて粒子の配置が破壊挙動に影響を与えることが知られており,同様のことがMPS法においても確認されたため乱数を用いて粒子をランダムに配置する方法について提案を行った.また,せん断,引張に関する破壊基準の導入,初期状態から大きく変形して新たに接触する粒子の扱い方についての提案を行った.落下や自重による崩壊解析,圧縮による破壊解析を行い,これら提案した定式化の有効性を確認した.

著者

中村 圭太 菊本 統

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_831-I_840, 2014 (Released:2015-02-20)

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著者の依頼に基づき下記論文は撤回されました. 記 中村圭太、菊本統:水- NAPL-空気3 相系の特性曲線モデル,土木学会論文集A2(応用力学),vol.70, No.2, pp.I_831-I_840, 2014. 以上

著者

新城 竜一

出版者

Japan Society of Civil Engineers

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_3-I_11, 2014

被引用文献数

3

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琉球列島の地質学的特徴について概観し,特に中琉球に位置する沖縄島をとりあげ,その地質と成り立ちについて解説した.琉球弧はプレートの沈み込み帯に位置し,その西側には若い背弧海盆(沖縄トラフ)が発達している.そこではマグマ活動と海底熱水活動が活発である.島弧は2つの構造線で分断され,北・中・南琉球の3つのセグメントに分けられる.沖縄島北部の地質は,ペルム紀から始新世にかけての古い地層群からなり,主に付加体堆積物で構成されている.これらは西から東へ帯状に配列しており,最も東側の名護帯と嘉陽帯は西南日本の四万十帯に対比される.沖縄島の南部には後期中新世から第四紀の若い地層(島尻層群と琉球石灰岩)が分布している.島尻層群を構成する泥が堆積した海から,琉球石灰岩のもととなったサンゴ礁の海へ,海洋環境が大きく変化したことが推定され,沖縄トラフの形成と密接に関連した海域と島弧の地殻変動(島尻変動)が生じたらしい.その後,琉球石灰岩を切るブロック状の断層運動(うるま変動)によって島嶼化がすすんだ.

著者

田中 聖三 高瀬 慎介

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.73, no.2, pp.I_273-I_281, 2017 (Released:2018-01-31)

参考文献数

13

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本論文では,界面捕捉法に基づく自由表面流れ解析手法の構築を目的とし,VOF法における移流方程式の解法として,Discontinuous Galerkin 法の有効性について検討を行うものである.界面を間接的に表現するVOF関数は分布の不連続性を維持する必要があり,時間進展において質量保存も満たす必要がある.数値解析例として,移流方程式の解法の解析精度,質量保存性を検討するため,2次元回転移流問題を取り上げ,また,自由表面流れ問題での有効性を検討するため,2次元ダムブレイク問題を取り上げる.従来の方法である安定化有限要素法と体積補正手法を組み合わせた方法と比較を行うことで,DG法の解析精度と質量保存性における有効性を確認した.

著者

内藤 直人 前田 健一 山口 悟 牛渡 裕二 鈴木 健太郎 川瀬 良司

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.69, no.2, pp.I_361-I_370, 2013 (Released:2014-03-14)

参考文献数

16

被引用文献数

1 1

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Cushioning materials, such as sand cushion placed on rock sheds, are attracting attention as construction devices that can effectively disperse and reduce rock fall energy before rocks collide with rock fall protection works. To support performance-based designs for rock fall countermeasures, the present study estimated rock fall behaviors and impact forces using 2D discrete element method (2D-DEM). As one of the typical behaviors, propagated impact force can exceed impact force of falling mass. We conducted two numerical analysis focused on this phenomenon; monotonic penetration test controlling under constant penetration velocity, and removing falling mass during penetration process for any time. In addition, the effects based on some condition of sand cushion, weight of falling mass and its velocity are examined from the view point of impact force-penetration relationship of sand cushion.

著者

廣部 紗也子 小國 健二

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.72, no.1, pp.38-48, 2016 (Released:2016-05-20)

参考文献数

20

被引用文献数

1 1

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乾燥破壊現象における亀裂の特徴的な幾何形状の支配法則は未だ解明されていない.既存研究は,乾燥に伴う不均一な水分分布が亀裂パターン形成の重要な役割を担うという直観に反し,解析領域内での一様な水分分布を前提とするか,水分移動・変位場の発生・破壊の擬似的な連成解析に留まっていた.本論文では,乾燥破壊における亀裂パターン形成の問題に対し,i) 乾燥に伴う水分移動と体積変化,ii) 不均一な体積収縮を反映しつつ,つりあい状態を満たす変位場の発生,iii) 亀裂の形成,全ての連成モデルを提案する.粒子離散化有限要素法による固体連続体の変形及び破壊の過程の解析と,破壊面の形状を反映させた拡散係数をもつ拡散方程式の有限要素解析の弱連成解析を行うことで,乾燥破壊現象に特徴的な亀裂パターンとその幾何形状の変化を再現する.

著者

石川 秀平 横嶋 哲 久末 信幸 早瀬川 拓馬

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.76, no.2, pp.I_439-I_449, 2020 (Released:2021-02-01)

参考文献数

24

被引用文献数

1

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レベルセット法と VOF 法は共に気液混相流の数値解析によく利用される.しかし両者を客観的に比較した例はほとんど存在しない.本研究ではレベルセット法系統の ACLS 法と VOF 法系統の CICSAM 法を同一問題に適用し,両者の特徴理解を試みた.検証の結果,同一条件下では ACLS 法が高い精度を示した.CICSAM 法はCFL 数の制約が厳しいものの,低 CFL 数条件下では ACLS 法に匹敵する結果を得た.VOF 法は界面法線や曲率の算出精度に難があり,表面張力が重要な問題では曲率評価の精緻化が必要となる.ACLS 法は 2 種類の界面識別関数の保持,および VOF 法では不要な再初期化が必要であり,CICSAM 法よりも実装の難易度と計算負荷は高い.界面捕獲法の選択においては,これらの要素を総合的に判断することが必要となる.