著者
本江 哲行 佐藤 秀紀 岩田 佳雄 小松崎 俊彦
出版者
日本学術会議 「機械工学委員会・土木工学・建築学委員会合同IUTAM分科会」
雑誌
理論応用力学講演会 講演論文集 第52回理論応用力学講演会 講演論文集
巻号頁・発行日
pp.202, 2003 (Released:2003-03-25)

ゴルフボールの飛距離に影響を与えるスピンに関する研究が多く行われているが,ロフト角,摩擦係数,反発係数,ボールの慣性モーメントなどのパラメータが衝突中のスピンに与える影響が明確になっていない. そこで,本研究では,先に提案したボールの材料の物性値と形状を考慮できる衝突モデルを用い,滑りと回転を考慮するために衝突モデルにスライダーと接線方法のばねを付加し,ゴルフボールとフェイスの斜め衝突のシミュレーショを行う.そして,ロフト角や摩擦係数,反発係数,慣性モーメントなどのパラメータと衝突特性の関係を調べる.
著者
田中 智行 上田 秀哉 岡澤 重信
出版者
日本学術会議 「機械工学委員会・土木工学・建築学委員会合同IUTAM分科会」
雑誌
理論応用力学講演会 講演論文集 第62回理論応用力学講演会
巻号頁・発行日
pp.17, 2013 (Released:2013-03-26)

X-FEM は,エンリッチ関数を導入することで FEM での解析モデル作成に関する手間を軽減させる解析手法である.き裂のような不連続性や激しい応力集中などを表現するには効率的な手法として知られる.X-FEMを用いた弾性き裂解析では,一般的にはき裂の応力特異性を表現する4つのエンリッチ関数を使用する.しかし,この方法ではき裂先端の各節点に多数の自由度が付加されるため解析に時間を要する.そこで,用いる基底関数を1つにして,き裂先端の局所的変動を効率的に近似できるウェーブレット関数を組み合わせることで高精度化を図る.この方法を用いれば弾塑性破壊力学問題に拡張した場合でもき裂先端の変位場を効率的に表現できる可能性がある.本発表では,これらの検討項目に関する問題点の検証,数値解析を実施し,本手法の妥当性について報告する.
著者
澤田 秀夫
出版者
日本学術会議 「機械工学委員会・土木工学・建築学委員会合同IUTAM分科会」
雑誌
理論応用力学講演会 講演論文集 第56回理論応用力学講演会
巻号頁・発行日
pp.65, 2007 (Released:2007-07-18)

矢の飛翔に直接関与する空力特性を知るため、JAXA 60cm磁力支持天秤装置を用いて、直径10mm長さ750mmと極めて細長く、頭部のみが異なる2種類の軸対称物体の抗力、揚力、ピッチングモーメントを、風速7m/sから40m/sまでの範囲で測定した。その結果、円錐頭部を持つ極長物体では境界層遷移に伴う抵抗係数の急増、総流翼型に観られる低抵抗状態も観測できた。また、鈍頭円柱の場合には直径を基準長にしたレイノルズ数で5000から25000までの抗力係数は単調な依存性を示すことが確認された。計測データの合理性から、磁力支持天秤装置を用いることで、矢の様な極めて細長い物体の空力測定が可能であることが判った。
著者
河府 賢治 越智 光昭 武居 昌宏 田所 誠
出版者
日本学術会議 「機械工学委員会・土木工学・建築学委員会合同IUTAM分科会」
雑誌
理論応用力学講演会 講演論文集
巻号頁・発行日
vol.56, pp.66-66, 2007

静止粒子充填層の内部を流体が通過する充填層透過流動現象において,流体の流速と圧力損失の関係を知ることは極めて重要である。この関係式の一つにErgun式がありよく用いられている。ところが条件により,この式による圧力損失計算値と実験値とに大きな誤差が生じることも知られている。そのため修正Ergun式が各種提案されているが,その適用範囲は極めて狭く,実用的ではない。そこで本研究では既存研究における壁面の影響を考慮するとともに,粒子形状因子として直線率を新たに定義し,適用範囲の広い修正Ergun式を提案し,実験値と比較を行った。その結果7種類の形状粒子および空気速度0~6.0m/sの広範囲において,この式による誤差が6%以内に収まることが分かった。
著者
HASEGAWA Mitsuhiro IMANO Makoto YAMAMOTO Takanori KIDA Tetsukazu KONDO Tsutomu SUDO Makoto KATO Kiyoshi KATO Naoki TAKANO Makiko
出版者
日本学術会議 「機械工学委員会・土木工学・建築学委員会合同IUTAM分科会」
雑誌
Theoretical and Applied Mechanics Japan (ISSN:13480693)
巻号頁・発行日
vol.55, pp.41-50, 2006

The fundamental reason of deterioration is the repetitional scaling of the surface layer; further, it has been basically analyzed that the freezing and thawing actions make concrete neutralize from the outside by virtue of the environmental contact water. The wet-dry action is one of the principal deterioration causes. It has been already understood that both actions contribute to the neutralizing acceleration of concrete. The present paper particularly deals with the quantification of the concentration dilution of pore solution and the neutralization of the matrix of concrete, from the viewpoint of the potential Hydrogen (pH) range of general environmental water; in addition, it has been clarified that the equilibration-concentration and the neutralized depth can be obtained, assuming to be the semipermeable membrane on the shell interface. The critical thickness as to the hypothetical thick shell with the through microcrack has been derived for the first time; thus, finally the mechanical cover can be perfectly neutralized due to the approximately fifty cycles of water-microcirculation.
著者
HASEGAWA Mitsuhiro IZAWA Shizuka HSU Ming-Chien SUDO Makoto KIDA Tetsukazu KATO Kiyoshi IMANO Makoto KATO Naoki
出版者
日本学術会議 「機械工学委員会・土木工学・建築学委員会合同IUTAM分科会」
雑誌
Theoretical and Applied Mechanics Japan (ISSN:13480693)
巻号頁・発行日
vol.54, pp.83-91, 2005

There is a difficult problem that the present freezing and thawing test method indicates the structure-insensitive properties from the point of view of materials science concerning the specimen size, shape and exposure condition, in addition, the mass variation. The &ldquo;surface defect ratio&rdquo; as a new index in place of the above-mentioned factors has been proposed. The fundamental deterioration is dependent on the repetitional scaling of surface layer; further, it has been basically analyzed that the freezing and thawing action makes concrete neutralize from the outside by virtue of the environmental contact water. The wet and dry action as well as the freeze-thaw action is one of the principal deterioration causes and these are the extreme phenomena at both ends on the temperature axis. It has been already understood that the either action contributes to the neutralizing acceleration of concrete.<br>The present paper particularly deals with the quantification of the concentration dilution of pore solution and the neutralization of matrix of concrete, from the viewpoint of the potential Hydrogen (pH) range of general environmental water.
著者
森下 信 中塚 直希
出版者
日本学術会議 「機械工学委員会・土木工学・建築学委員会合同IUTAM分科会」
雑誌
理論応用力学講演会 講演論文集 第52回理論応用力学講演会 講演論文集
巻号頁・発行日
pp.124, 2003 (Released:2003-03-25)

ホールやショッピングセンター等のように大勢の人が集まるような場所では,地震や火災等の災害に対して被害を最小限にとどめるために人が速やかに移動できることが重要である.しかし,実験等を何度も繰り返すことができないために,予め人の移動時間などを把握することは難しい.このような場合はコンピュータによるシミュレーションを行って検討を行うことが効果的である.本研究では,セルオートマトンを用いて緊急避難時に出口に向かう人の流れに対するシミュレーションを行い,建物内にいる人数を変化させて,出口の数,設置場所等の避難する時間に対する影響について考察した.
著者
加茂 圭介
出版者
日本学術会議 「機械工学委員会・土木工学・建築学委員会合同IUTAM分科会」
雑誌
理論応用力学講演会 講演論文集 第53回理論応用力学講演会 講演論文集
巻号頁・発行日
pp.10, 2004 (Released:2004-03-25)

将来小型航空機に関して、航空管制を含めた革命的な動きが米国を中心に実施されようとしている。小型航空機に関する現在から近未来にかけての新技術動向や、それに対する無人機技術の適用等を含めて紹介し、富士重工の今後の取組みについて発表する。
著者
北澤 一善
出版者
日本学術会議 「機械工学委員会・土木工学・建築学委員会合同IUTAM分科会」
雑誌
理論応用力学講演会 講演論文集 第60回理論応用力学講演会
巻号頁・発行日
pp.267, 2011 (Released:2011-09-29)

強く束縛されたフェルミオン(トップクオーク)-反フェルミオン(反トップクオーク)対が標準模型ヒッグス・ボソンの原始形(240個のグルーボールで形成されるフラーレン型準結晶)へ凝縮する際に放出すると考えられる1光子(492 MeVのエネルギーを保持)が、カラー磁場中において擬スカラー・南部・ゴールドストーン・ボソン(アクシオン)へ転化する可能性が、超新星残骸Cassiopeia Aに関する最近のγ線観測データより示唆される。その後、生成したアクシオンは更に2光子に崩壊した後、それらの多励起子作用により原始ヒッグス・ボソンを素励起し、自身は2×240組の電子対となる。一方、ヒッグス・ボソンは最終的に切頂八面体(tr-O)の擬スカラー・メゾン(スピン0)集合体に形態変化することを示す。この(重い)アクシオンの存在は「強い力のCP不変性問題(=極小θの自然性)」を解決させるので、観測による確認が大いに期待される。又、上記2過程においてそれぞれ予測される超伝導状態について議論する。
著者
小菅 直人 金川 秀也
出版者
日本学術会議 「機械工学委員会・土木工学・建築学委員会合同IUTAM分科会」
雑誌
理論応用力学講演会 講演論文集 第61回理論応用力学講演会
巻号頁・発行日
pp.137, 2012 (Released:2012-03-28)

多次元反射壁ブラウン運動を用いて複数の株価モデリングを行う.反射壁ブラウン運動はスコロホド方程式と呼ばれる関数方程式から導出された確率微分方程式によって定義されるが、まずその近似解をランダムウォークを用いて構成する。この近似解から株価過程のモデリングを行う。複数の株価はそれらの企業の経済的な関係が強ければ相関が強くなり、ある一定の期間株価を観測すると、近似的に反射壁ブラウン運動と同様の振る舞いをする.このことから、多次元反射壁ブラウン運動によるモデリングとその有効性について考察する.
著者
合田 浩之
出版者
日本学術会議 「機械工学委員会・土木工学・建築学委員会合同IUTAM分科会」
雑誌
理論応用力学講演会 講演論文集 第58回理論応用力学講演会
巻号頁・発行日
pp.274, 2009 (Released:2009-10-22)

The sea ice begins to melt in the Arctic Ocean because of global warming. The possibility of the Commercial Navigation in the Arctic Ocean also has risen. The author considers the current state and the problem in this text.
著者
藪野 浩司 黒田 雅治
出版者
日本学術会議 「機械工学委員会・土木工学・建築学委員会合同IUTAM分科会」
雑誌
理論応用力学講演会 講演論文集
巻号頁・発行日
vol.58, pp.114-114, 2009

原子間力顕微鏡(AFM)による液中生体資料観察に向けた、マイクロカンチレバープローブの自励発振とその振幅低減化に関する制御法の提案を理論的ならびに実験的に行った。液中におけるQ値の低減は強制加振によるカンチレバーの等価的固有振動数の推定を困難にする。しかしながら、正帰還フィードバックによる自励発振をカンチレバーに発生されることにより、その応答周波数から投下固有振動数を推定することが可能になる。このとき、試料との接触を防ぐためには応答振幅の低減化が必要であるが、本研究ではhopf分岐に対する分岐制御を行うことにより、低減化する手法を提案し、実験によって低減化効果を確認する
著者
久保 昇三 秋元 博路 バットフレル ゴンボドルジ 間部 賢一
出版者
日本学術会議 「機械工学委員会・土木工学・建築学委員会合同IUTAM分科会」
雑誌
理論応用力学講演会 講演論文集 第53回理論応用力学講演会 講演論文集
巻号頁・発行日
pp.3, 2004 (Released:2004-03-25)

世界の陸地の1/5の面積を占める乾燥地帯においては,巨大なインフラストラクチャーを伴う交通の近代化は低い人口密度のために極めて困難である。飛行機も一般の人々の使用には高価過ぎる。したがって,新しい交通機関が必要となる。表面効果翼機は乾燥地帯で使用するのに好都合な特性を持っている。著者達はモンゴル草原でWIGを使用する研究を行っている。この現段階での研究成果を報告する。
著者
中江 貴志 劉 孝宏 末岡 淳男
出版者
日本学術会議 「機械工学委員会・土木工学・建築学委員会合同IUTAM分科会」
雑誌
理論応用力学講演会 講演論文集
巻号頁・発行日
vol.57, pp.180-180, 2008

本報で取り扱う自転車用ディスクブレーキは乾性摩擦に起因するロータ面内方向主体の振動である1000Hzの「鳴き」と,ロータ高温時にのみ発生する乾性摩擦に起因するロータ面内方向の連成振動とクーロン摩擦に起因するロータ面外振動が重畳された非線形自励振動現象である500Hzの「ビビリ」が発生する.この「ビビリ」は鳴き振動数のちょうど半分の振動数で振動しており,ロータ面内方向と面外方向の振動モードが振動数比2:1で内部共振関係にあることを意味する.本報では,ブレーキユニットのうち重要な要素であるスポーク,ロータ,ハブ,キャリパのみを解析対象に簡単なモデルを構築し線形計算によりこれら2つの現象を再現する.
著者
杉本 剛
出版者
日本学術会議 「機械工学委員会・土木工学・建築学委員会合同IUTAM分科会」
雑誌
理論応用力学講演会 講演論文集 第57回理論応用力学講演会
巻号頁・発行日
pp.176, 2008 (Released:2008-09-01)

ペンギンは海上に躍り出る「イルカ跳び(porpoising)」をすることがある。水の抵抗に比べれば空気抵抗は著しく小さいので、エネルギーの節約につながる運動形態だという指摘がある。一方、呼吸する際には水面近くを泳ぐ必要があるが、そうすると造波抵抗が生じるので、いっそのこと空中に跳び出て呼吸をすれば、速度が落ちないとの主張もある。また、空中に跳び出るのは、捕食者の有無を確認するためだとの見方もある。本研究では、古典的翼理論に基づいて、「イルカ跳び」運動方程式を提案し、エネルギー収支を再考する。速度の時間平均が同一ならば、一定のパワーで泳ぎ続けるほうが、「イルカ跳び」するよりもパワーを消費しないという常識的結論に至る。
著者
酒井 俊典
出版者
日本学術会議 「機械工学委員会・土木工学・建築学委員会合同IUTAM分科会」
雑誌
理論応用力学講演会 講演論文集
巻号頁・発行日
vol.61, pp.109-109, 2012

本研究は1gモデル試験と解析の両面から,密詰め砂における浅いアンカーの形状効果について検討を行ったものである.試験には矩形アンカーではアンカー引き抜き試験機を,ストリップアンカーではトラップドア試験機を使用した.矩形アンカーのL/Bは1,2,3,4,5を使用した.トラップドア装置は両面ガラスでできており,トラップドア部の幅は5cmである.3次元有限要素解析は,せん断帯,ひずみ軟化を考慮し,非関連流れ則を適用した弾塑性モデルである.矩形アンカーとストリップアンカーの破壊メカニズムを比較することで形状効果について検討を行った.その結果,形状効果に進行性破壊が影響することが明らかとなった.ピーク後ひずみ軟化が認められ,最大の無次元引き抜き抵抗値は,L/Bの増加により小さくなった.
著者
内田 淳史 梅野 健
出版者
日本学術会議 「機械工学委員会・土木工学・建築学委員会合同IUTAM分科会」
雑誌
理論応用力学講演会 講演論文集
巻号頁・発行日
vol.55, pp.79-79, 2006

多くの非線形システムは、カオスまたはノイズ等の繰り返し入力された信号に対して一貫性(consistency)のある振る舞いを示す。一貫性とは、初期状態の異なる非線形システムが、ある信号により繰り返し駆動される場合に得られる非線形システムの出力の再現性のことである。非線形システムにおける一貫性は生体システムにおける情報伝達や流体中のパターン形成などに本質的な役割を示す。本講演ではコーシー分布を有するカオスマップに外部駆動信号を加えた場合の一貫性を定量的に評価し、一貫性の生じる本質的要因について議論する。一貫性とは一般化カオス同期の拡張概念であり、カオス同期よりもさらに普遍性の高い概念だと考えられる。
著者
三村 泰成 吉村 忍 古川 知成 河合 浩志
出版者
日本学術会議 「機械工学委員会・土木工学・建築学委員会合同IUTAM分科会」
雑誌
理論応用力学講演会 講演論文集 第51回理論応用力学講演会 講演論文集
巻号頁・発行日
pp.197, 2001 (Released:2002-05-10)

構造物の設計では設計変数を実数として扱うことが多い.このような場合,傾斜法を用いた最適化を行なうのが普通である.しかしながら,評価にFEMモデルを用いた場合など,非線形性や誤差などが原因で,必ずしも良好な解探索を実現できない.そこで,本研究では,CADモデルより生成した大規模FEMモデルを用いた最適設計での種々の問題点を明らかにし,大規模問題に適用可能な手法,「制約引き戻し法」を提案した.本手法を用いれば,効率的に許容解を求めることが可能であり,評価に時間のかかる大規模な問題に対しても,効率的に設計可能な解を探索できる.
著者
吉川 仁 西村 直志
出版者
日本学術会議 「機械工学委員会・土木工学・建築学委員会合同IUTAM分科会」
雑誌
理論応用力学講演会 講演論文集 第55回理論応用力学講演会 講演論文集
巻号頁・発行日
pp.221, 2006 (Released:2006-03-25)

レーザ超音波試験において、超音波の励起に用いられるパルスレーザの特性を明らかにする。パルスレーザにより励起される弾性波動場を、熱弾性方程式に支配される初期値境界値問題を解き求める。アルミニウム供試体の表面における法線方向の粒子速度を数値的に求め、数値解とレーザ干渉計により計測された実験値を比較し、供試体に吸収された熱エネルギー量とパルスレーザの強度分布を決定する。また、境界積分方程式法による数値解析を行い、クラック等の散乱体が存在する領域における、パルスレーザにより励起される弾性波動場を数値的に表現できる事を示す。