熱ナノインプリント樹脂大変形のメッシュフリー解析手法の開発とプロセス最適化

• 研究課題/領域番号: 22760095
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生産工学・加工学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 大西 有希 東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 助教 (20543747)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2011年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2010年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: ナノ・マイクロ加工 / 熱ナノインプリント / メッシュフリー法 / 増分形陰的釣合方程式 / 有限要素法 / メッシュリゾーニング / 大変形解析 / 大変形 / 増分形釣合方程式 / 速度形仮想仕事式 / ガラーキンメッシュフリー法 / リゾーニング付き有限要素法 / 浮動応力点積分 / 内力増分 / 移動最小二乗法

研究概要

浮動応力点メッシュフリー法の開発,および増分形陰的釣合方程式に基づく有限要素メッシュリゾーニング法の開発を行った.両方法共に加熱された樹脂やガラスなど柔らかい材料の大変形解析に対して精度と安定性を兼ね備えたこれまでにない解析方法である.これらの成果は熱ナノインプリント等の大変形を伴う加工プロセスの数値最適化に対する有効な手段になるものと期待される.

研究成果

• [雑誌論文] A Novel Static-Implicit Finite Element Formulation for Large Deformation Analysis Based on the Incremental Equilibrium Equation (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuki ONISHI, Kenji AMAYA.
  • 雑誌名: Theoretical and Applied Mechanics Japan 巻: Vol.61 ページ: 135-144
  • NAID: 130004463837
• [雑誌論文] A Novel Static-Implicit Finite Element Formulation for Large Deformation Analysis Based on the Incremental Equilibrium Equation (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuki ONISHI
  • 雑誌名: Theoretical and Applied Mechanics Japan 巻: 61 ページ: 135-144
  • NAID: 130004463837
  • 査読あり
• [雑誌論文] Floatingstress-point integration meshfree method for large deformation analysis of elastic and elastoplastic materials (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuki ONISHI, Kenji AMAYA
  • 雑誌名: International Journal for Numerical Methods in Engineering 巻: Vol.92 ページ: 36-55
• [雑誌論文] Floating stress-point integration meshfree method for large deformation analysis of elastic and elastoplastic materials (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuki ONISHI
  • 雑誌名: International Journal for Numerical Methods in Engineering 巻: 92 号: 1 ページ: 36-55
  • DOI: 10.1002/nme.4321
  • 査読あり
• [雑誌論文] 内力増分を用いた浮動応力点積分の定式化によるメッシュフリー大変形解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大西有希, 天谷賢治.
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集A編 巻: Vol.77,No.782 ページ: 1656-1670
  • NAID: 130001423269
• [雑誌論文] 内力増分を用いた浮動応力点積分の定式化によるメッシュフリー大変形解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大西有希, 天谷賢治
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集Ａ編 巻: 77 号: 782 ページ: 1656-1670
  • DOI: 10.1299/kikaia.77.1656
  • NAID: 130001423269
  • ISSN: 0387-5008, 1884-8338
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Novel MeshfreeMethod for Large Deformation Analysis of Elastic and Viscoelastic Bodies without using Background Cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Onishi, K. Amaya.
  • 雑誌名: Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering 巻: Vol.4,No.11 ページ: 1673-1686
• [雑誌論文] A Novel Meshfree Method for Large Deformation Analysis of Elastic and Viscoelastic Bodies without using Background Cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Onishi, K.Amaya
  • 雑誌名: Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering 巻: 4 ページ: 1673-1686
  • NAID: 130000420996
  • 査読あり
• [学会発表] 増分形釣合方程式に基づく陰的有限要素法による大変形弾塑性リゾーニング解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大西有希, 天谷賢治.
  • 学会等名: 第62回理論応用力学講演会,第62回理論応用力学講演会講演論文集
  • 発表場所: 東京工業大学
• [学会発表] 増分形釣合方程式に基づく陰的有限要素法による大変形弾塑性リゾーニング解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大西有希
  • 学会等名: 第62回理論応用力学講演会
  • 発表場所: 東京工業大学（東京都）
• [学会発表] A StableRezoning Method for Large Deformation Finite Element Analysis using Incremental Equilibrium Equation (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuki ONISHI, Kenji AMAYA
  • 学会等名: International Computational Mechanics Symposium (ICMS)
  • 発表場所: Kobe,Japan
• [学会発表] A novelfinite element formulation for large deformation analysis based on incremental equilibrium equation in conjunction with rezoning technique (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuki ONISHI, Kenji AMAYA
  • 学会等名: 10th World Congress on Computational Mechanics (WCCM2012), Proceedings of the 10th World Congress on Computational Mechanics (WCCM2012)
  • 発表場所: Sao Paulo, Brazil
• [学会発表] 増分形釣合方程式を用いた大変形有限要素解析におけるリゾーニング法の安定化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大西有希, 天谷賢治
  • 学会等名: M&M若手シンポジウム
  • 発表場所: KKR函館
• [学会発表] 増分形釣合方程 式に基づくRezoning付き有限要素法による静的陰解法大変形解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大西有希, 天谷賢治
  • 学会等名: 第17回計算工学講演会,計算工学講演会論文集
  • 発表場所: 京都教育文化センター
• [学会発表] 増分形釣合方程式に基づく大変形有限要素法の定式化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大西有希, 天谷賢治
  • 学会等名: 第61回理論応用力学講演会
  • 発表場所: 東京大学
• [学会発表] A Stable Rezoning Method for Large Deformation Finite Element Analysis using Incremental Equilibrium Equation (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuki ONISHI
  • 学会等名: International Computational Mechanics Symposium (ICMS)
  • 発表場所: Kobe Univ. and FIBER Konan Univ. (Hyogo), Japan
• [学会発表] A novel finite element formulation for large deformation analysis based on incremental equilibrium equation in conjunction with rezoning technique (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuki ONISHI
  • 学会等名: 10th World Congress on Computational Mechanics (WCCM)
  • 発表場所: Sao Paulo, Brazil
• [学会発表] 増分形釣合方程式を用いた大変形有限要素解析におけるリゾーニング法の安定化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大西有希
  • 学会等名: M&M若手シンポジウム
  • 発表場所: KKR函館（北海道）
• [学会発表] 増分形釣合方程式に基づくRezoning付き有限要素法による静的陰解法大変形解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大西有希
  • 学会等名: 第17回計算工学講演会
  • 発表場所: 京都教育文化センター（京都府）
• [学会発表] Meshfree Large Deformation Analysis with Modified Formulation of Floating Stress-point Integration (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuki ONISHI, Kenji AMAYA, Ryuta IMAI
  • 学会等名: 2nd International Conference on Particle-based Methods
  • 発表場所: UPC Barcelona, Spain
  • 年月日: 2011-10-26
• [学会発表] 増分型仮想仕事式と浮動応力点積分に基づく大変形解析のためのGalerkinメッシュフリー法の定式化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大西有希, 天谷賢治
  • 学会等名: 第60回 理論応用力学講演会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2011-03-08
• [学会発表] Meshfree Large Deformation Analysis with Modified Formulation of Floating Stress-point Integration (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuki ONISHI, Kenji AMAYA, Ryuta IMAI.
  • 学会等名: 2nd International Conference on Particle-based Methods
  • 発表場所: Barcelona, Spain.
• [学会発表] 浮動応力点積分メッシュフリー法を用いた大変形弾塑性解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大西有希, 天谷賢治.
  • 学会等名: 第24回計算力学講演会
  • 発表場所: 岡山大学
• [学会発表] 内力増分を用いた浮動応力点積分の定式化によるメッシュフリー大変形解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大西有希, 天谷賢治.
  • 学会等名: 第16回計算工学講演会
  • 発表場所: 東京大学
• [学会発表] 増分型仮想仕事式と浮動応力点積分に基づく大変形解析のためのGalerkinメッシュフリー法の定式化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大西有希, 天谷賢治.
  • 学会等名: 第60回理論応用力学講演会
  • 発表場所: 東京工業大学
• [学会発表] 浮動応力点積分によるメッシュフリー大変形解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大西有希, 天谷賢治
  • 学会等名: 第23回 計算力学講演会
  • 発表場所: 北見工業大学
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] A Meshfree Approach for Large Deformation Analysis in Thermal Nanoimprint (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Onishi, K.Amaya
  • 学会等名: The 3rd Asian Symposium on Nano Imprint Lithography
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2010-07-01
• [学会発表] 浮動評価点積分による大変形解析のためのメッシュフリー法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大西有希, 天谷賢治
  • 学会等名: 第15回 計算工学講演会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2010-05-27
• [学会発表] A Meshfree Approach for Large Deformation Analysis in Thermal Nanoimprint (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. ONISHI, KENJI AMAYA.
  • 学会等名: The3rd Asian Symposium on Nano Imprint Lithography (ASNIL)
  • 発表場所: Tsukuba,Japan.
• [学会発表] 浮動応力点積分によるメッシュフリー大変形解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大西有希, 天谷賢治.
  • 学会等名: 第23回計算力学講演会
  • 発表場所: 北見工業大学
• [学会発表] 浮動評価点積分による大変形解析のためのメッシュフリー法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大西有希, 天谷賢治.
  • 学会等名: 第15回計算工学講演会
  • 発表場所: 九州大学
• [図書] YUKI ONISHI. PARTICLE-BASED METHODS II Fundamentals and Applications (2011)
  • 著者名/発表者名: E. Onate, D. R. J. Owen (Eds.)
  • 出版者: International Center for Numerical Methods in Engineering (CIMNE)
• [図書] PARTICLE-BASED METHOD II Fundamentals and Applications (2011)
  • 著者名/発表者名: E.Onate, D.R.J.Owen (Eds.)
  • 出版者: International Center for Numerical Methods in Engineering
• [備考]
  • URL: http://www.a.mei.titech.ac.jp/~yonishi/