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論文 |
論文
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西川, 隼人 ; 池本, 敏和 ; 宮島, 昌克 ; 北浦, 勝
概要:
金沢大学理工研究域環境デザイン学系<br />The earthquake of JMA magnitude 6.1 occurred in west-off Ishikawa Prefecture on June 7, 2000. Sev
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eral seismometers in Kanazawa City observed the earthquake ground motion. Japan Meteorological Agency announced instrumental seismic intensity in Kanazawa City was 3, but the difference of instrumental seismic intensity was more than 0.5 at the observation sites in Kanazawa City. In this paper, the instrumental seismic intensity in Kanazawa City is calculated in consideration of the path effect and the site effect of the earthquake ground motion. The path effect is investigated by Q value and the site effect is evaluated by S wave velocity of the ground. S wave velocity of the ground was evaluated by inversion of microtremor records. As a result, the calculated instrumental seismic intensity corresponded well with the seismic intensity recorded at the observation sites in Kanazawa City. Moreover, instrumental seismic intensity and questionnaire seismic intensity are compared.
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論文 |
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尾田, 十八 ; Oda, Juhachi
概要:
本研究では現在多方面で利用されている電子デバイス等の構成材料としてのマイクロマテリアルに対して,その機械的特性を評価する方法,いわゆるマイクロテスティング法の開発を次のように進めた. 1.マイクロテスティング法のための力学的手法の開発 薄膜
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材料を対象とし、かつそれを含む超小構造体として積層構造モデルを考え,これ特有の応力・ひずみ解析法を提示した.具体的には「多層構造体の有限要素法」と「多層ばり理論」を提示し,その応用例も示した. 2.薄膜のヤング率と引張り強さ推定法の開発 基板に平行部を有する特異な形状の薄膜を形成し,それを引張試験し,薄膜平行部の変位と2層試験片の全荷重を求めることによって,薄膜の破断までに至る全応力-ひずみ挙動を推定する方法を提示した.またその有効性を紙フェノール基板に銅箔が蒸着されたポジ感光基板をモデル材料として実際に試験し,明らかにした. 3.薄膜のせん断強さおよび2軸引張強さ推定法の開発 一軸引張試験を行うことで,薄膜の面内せん断強さや2軸引張強さを測定する新しい方法を提示した.それは目的とするせん断応力や2軸引張応力場を生じさせる形状をトポロジカルな位相決定問題と考え,それに対してFEMと最適化手法を応用して求めたものである. In this study, theoretical techniques to analyze dynamically the micro-elements and new micro-testing methods evaluating the mechanical properties are proposed. These studies are as follows ; 1. Studies of theoretical techniques to analyze dynamically micro-elements A special finite element method and a special beam theory for multiple laminated structures are proposed. These methods are used for the stress anlyses of multiple laminated structures composed of thin films and plates. 2. Studies of new tensile test method for thin films A tensile test specimen composed of thin film with parallel part and matrix plate is proposed. By measuring the displacement at the parallel part of film and the total tensile force of specimen, the stress-strain relation of film is obtained inverse-analytically. 3. Studies of new shearing and bi-axial tensile test methods for thin films In spite of an uni-axial tensile test, the stress condition in the object part of specimen is pure shear of bi-axial tensile stress. Such an unique specimen can be determined by using topological potimization techniques. On the new shearing test specimen, the validity is examined by using AI plate.<br />In this study, theoretical techniques to analyze dynamically the micro-elements and new micro-testing methods evaluating the mechanical properties are proposed. These studies are as follows ;1. Studies of theoretical techniques to analyze dynamically micro-elementsA special finite element method and a special beam theory for multiple laminated structures are proposed. These methods are used for the stress anlyses of multiple laminated structures composed of thin films and plates.2. Studies of new tensile test method for thin filmsA tensile test specimen composed of thin film with parallel part and matrix plate is proposed. By measuring the displacement at the parallel part of film and the total tensile force of specimen, the stress-strain relation of film is obtained inverse-analytically.3. Studies of new shearing and bi-axial tensile test methods for thin filmsIn spite of an uni-axial tensile test, the stress condition in the object part of specimen is pure shear of bi-axial tensile stress. Such an unique specimen can be determined by using topological potimization techniques. On the new shearing test specimen, the validity is examined by using AI plate.<br />研究課題/領域番号:07555029, 研究期間(年度):1995–1997, 平成9(1997)年度 科学研究費補助金 基盤研究(A) 研究成果報告書の一部(概要)を掲載.<br />出典：「微小部品の機械的特性を評価するマイクロテスティング法の開発研究」研究成果報告書 課題番号07555029(KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）) 本文データは著者版報告書より作成
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論文 |
論文
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尾田, 十八 ; Oda, Juhachi
概要:
研究成果報告書は薄膜を有する積層体に力学的負荷や熱的負荷を与えそこに生ずる変形,ひずみ情報を用いて,薄膜の機械的特性を推定する方法論を記述したもので,次のような章構成と内容になっている. 1.薄膜の機械的特性評価法の現状と問題点. 薄膜の機
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械的特性を推定する手法として,これまで開発されている方法を分類し,それらが単独膜を利用するものと,積層膜を利用するものとに分けられること.さらにそれらが静的手法と動的手法に分けられることを示した.そして本研究が積層膜を用い,しかも力学的手段を応用する静的手法の1つであることを述べている. 2.薄膜構造の接触応力解析法とその応用. 薄膜積層体に剛体圧子を圧入・接触させ,その荷重や変形情報から薄膜の機械的特性のみを分離解析する方法論の提案をしている.まず薄膜積層体に剛体球が接触する場合の弾性接触理論を,ヘルツの接触論を応用する形で示している.次にその理論から,薄膜のヤング率とポアソン比を推定する具体的方法を示し,対応する実験も実施しその有効性を明らかにしている.また薄膜の弾性的特性のみでなく,その降伏点や硬化率等の弾塑性的特性についても,薄膜積層体の弾塑性FEM解析手法を用いて行う試みを示している. 3.薄膜構造の曲げ変形解析法とその応用. 薄膜積層体に曲げ変形を与え,そのたわみ量を測定して,薄膜のみの機械的特性を分離推定する方法を提案している.まず薄膜積層板に温度変化を与えたときの曲げ変形量を求める式を導出し,これから薄膜のヤング率と線膨張係数を推定する具体的方法を示している.さらにこれに対応した実験も試み,その有効性を明らかにしている.また薄膜積層体の曲げ理論をプリント基板等の強度評価に用いうることも示している.<br />Theoretical and experimental techniques to estimate mechanical properties of thin films are studied. The studies are summarized as follows :(1)By appplying the Hertzian contact theory and assuming a stress field in the film-coated body, an approximate solution of elastic contact problem between film-coated bodies is proposed. By using the solution, a technique to estimate Young's modulus and Poisson's ratio of thin films is proposed and applied to an experimental model.(2)A technique to estimate Yielding point and work hardening ratio of thin films is proposed using the elasto-plastic finite element method.(3)The bending theory of a muti-laminate subjected to thermal load is proposed. By using this theory, Young's modulus and Poisson's ratio of thin films are estimated and compared with the corresdponding experimental values.<br />研究課題/領域番号:04452121, 研究期間(年度):1992–1994, 平成6(1994)年度 科学研究費補助金 一般研究(B) 研究成果報告書の一部(概要)を掲載.<br />出典：「多層体の接触論を利用した薄膜の機械的特性評価法に関する研究」研究成果報告書 課題番号04452121(KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）) 本文データは著者版報告書より作成
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論文 |
論文
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坂本, 二郎 ; Sakamoto, Jiro
概要:
金沢大学理工研究域<br />本研究では、骨折部の治療に利用される創外固定器を対象として、創外固定器に発生するひずみを計測し、この情報をもとに固定している骨折部の力学的特性を逆解析的に確定して治癒状況を評価する方法について提案し、その有効性
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について検討した。具体的な問題として、脛骨中央で起こった開放型の骨折が創外固定された場合を想定し、これに対して作成した有限要素モデルから骨折部の仮骨の特性と創外固定器のひずみの関係を求めた。この関係を用いることで、測定された創外固定器のひずみから仮骨の力学的特性を推定されることが可能となった。平成9年度の研究では、提案した仮骨の力学的特性推定法の基本的な有効性を確認している。平成10年度の研究では、骨の形態や骨折の症状が様々に異なる臨床的な状況下においても本手法が有効性を発揮するように、X線CTから得られた個々の画像データより有限要素モデルを、より正確に効率よく構築する方法の開発に努めた。手順としては、X線CTから得られる骨の横断面の画像に対して画像処理を行うことにより、外形線と髄空線を抽出する。これらの線情報をCADソフトウエアに取り込み、座標系の補正を行った後、互いを結びつけることによって立体モデルを作成する。立体モデルは、有限要素法のプリプロセッサにより要素分割され、各要素に皮質骨、海綿骨および骨折仮骨の材料特性が与えられることによって、個々の症例に対応した有限要素モデルが完成する。以上の方法を、人大髄骨の近位部や脛骨に適用して、実際に有限要素モデルを作成した。また、死体骨を対象にコンピュータで作成した立体モデルと実際の骨との形状を比較し、モデルの形状精度についても評価を行った。以上の計算と実験から、CT画像データより比較的正確な有限要素モデルが効率よく作成できることが確認され、個々の症例に対応した骨折部の力学的特性同定にも効果を発揮することが期待できる。<br />研究課題/領域番号:09750107, 研究期間(年度):1997 – 1998<br />出典：「骨折治療を目的としたインテリジェント整形外科デバイスの開発研究」研究成果報告書 課題番号0975010（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））（https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-09750107/)を加工して作成
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