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ペーストと破壊の相互作用

研究課題

研究課題/領域番号 23540452
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 数理物理・物性基礎
研究機関奈良女子大学

研究代表者

狐崎 創  奈良女子大学, 自然科学系, 准教授 (00301284)

研究分担者 中原 明生  日本大学, 理工学部, 准教授 (60297778)
大信田 丈志  鳥取大学, 工学研究科, 助教 (50294343)
連携研究者 大槻 道夫  島根大学, 総合理工学研究科, 講師 (30456751)
水口 毅  大阪府立大学, 工学研究科, 准教授 (80273431)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2013年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2011年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
キーワード乾燥破壊 / 亀裂成長速度 / 塑性変形 / ペーストの記憶効果 / レオロジー / 粉体の力学 / パターン形成 / 非線形動力学
研究概要

固体微粒子と液体からなる懸濁液の多くは乾燥とともに降伏応力が生じて塑性流体となり、その後に塑性限界付近で亀裂を生じる。亀裂成長への塑性の影響、記憶効果で生じる異方性、乾燥によって破壊が生じる条件、を解明する目的で研究を行った。理論的には、乾燥と破壊を非線形弾性格子上のインベージョンパーコレーションとして統一的に扱う数理モデルを提案し破壊が生じる条件を示した。また実験では圧縮試験を行うとともに、典型的なシェアシックニング流体である澱粉ペーストにも記憶効果があることを見い出した。またそれを利用して、澱粉ペーストに炭酸カルシウムペーストとは定性的に異なる亀裂速度の層厚依存性があることを確かめた。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (63件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (53件) (うち招待講演 1件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Cracking Condition of Cohesionless Porous Materials in Drying Processes2013

    • 著者名/発表者名
      So Kitsunezaki
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 87 号: 5

    • DOI

      10.1103/physreve.87.052805

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Position control of desiccation cracks by memory effect and Faraday waves2013

    • 著者名/発表者名
      H. Nakayama, Y. Matsuo, Ooshida T. and A. Nakahara
    • 雑誌名

      European Physical Journal E

      巻: 36 号: 1 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1140/epje/i2013-13001-8

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] メモリー効果とファラデー波を用いた乾燥破壊の位置制御2012

    • 著者名/発表者名
      中山寛士、松尾洋介、大信田丈志、中原明生
    • 雑誌名

      ながれ(日本流体力学会誌)

      巻: 31 ページ: 499-502

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Size Frequency Distribution of Japanese Given Names2012

    • 著者名/発表者名
      Ryo Hayakawa, Yuta Fukuoka, and Tsuyoshi Mizuguchi
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 81 号: 9 ページ: 094001-094001

    • DOI

      10.1143/jpsj.81.094001

    • NAID

      40019415383

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of interaction on the formation of memories in paste2012

    • 著者名/発表者名
      Y.Matsuo, A.Nakahara
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Japan

      巻: 81 号: 2 ページ: 024801-024801

    • DOI

      10.1143/jpsj.81.024801

    • NAID

      40019151690

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control of crack pattern using memory effect of paste2011

    • 著者名/発表者名
      A.Nakahara, Y.Matsuo
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series

      巻: 319 ページ: 012014-012014

    • DOI

      10.1088/1742-6596/319/1/012014

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 澱粉ペーストの揺れの記憶2014

    • 著者名/発表者名
      佐々木ありな, 中原 明生, 松尾 洋介, 狐崎 創
    • 学会等名
      日本物理学会 第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2014-03-30
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 澱粉ペーストの乾燥破壊における亀裂成長2014

    • 著者名/発表者名
      狐崎 創
    • 学会等名
      日本物理学会 第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2014-03-28
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 乾燥破壊における磁性流体が磁場を記憶するための条件2014

    • 著者名/発表者名
      内田恭輔、松尾洋介、出井裕、中山寛士、狐崎創、大信田丈志、中原明生
    • 学会等名
      日本物理学会 第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Condition for the memory effect of magnetic fluid2014

    • 著者名/発表者名
      K. Uchida, Y. Matsuo, H. Izui, H. Nakayama, S. Kitsunezaki, Ooshida T., A. Nakahara
    • 学会等名
      6th Hungary-Japan Bilateral Workshop on Statistical Physics of Breakdown Phenomena
    • 発表場所
      理研神戸AICS
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Variety of memories of plastic flows and their visualization as desiccation crack patterns2014

    • 著者名/発表者名
      A. Nakahara, Y. Matsuo, Ooshida T., M. Otsuki,S. Kitsunezaki
    • 学会等名
      6th Hungary-Japan Bilateral Workshop on Statistical Physics of Breakdown Phenomena
    • 発表場所
      理研神戸AICS
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ペーストの流れの記憶の多様性2014

    • 著者名/発表者名
      中原明生、藤掛泰人、中山寛士、松尾洋介、大信田丈志、大槻道夫、狐崎創
    • 学会等名
      京大 数理解析研究所 共同研究集会「大スケール流体運動と乱流揺ら ぎ」
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 澱粉ペーストのType I 亀裂2013

    • 著者名/発表者名
      狐崎 創, 中原明生, 松尾洋介
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 年月日
      2013-09-25
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Fracture condition of drying paste2013

    • 著者名/発表者名
      狐崎 創
    • 学会等名
      1st International Workshop on Wetting and evaporation : Droplets of pure and complex fluids
    • 発表場所
      Polytech'Marseille Engineering School, Marseille, France
    • 年月日
      2013-06-17
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ペーストの乾燥過程での破壊条件2013

    • 著者名/発表者名
      狐崎 創
    • 学会等名
      日本物理学会 第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2013-03-27
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Drying crack in cohesionless porous materials2013

    • 著者名/発表者名
      狐崎 創
    • 学会等名
      The international symposium "Self-organization and emergent dynamics in active soft matter"
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2013-02-19
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ペーストの流れの記憶の多様性:平行縞状亀裂と垂直縞状亀裂2013

    • 著者名/発表者名
      中原明生、藤掛泰人、 中山寛士、松尾洋介、大信田丈志、大槻道夫、 狐崎創
    • 学会等名
      鳥取非線形研究会2013
    • 発表場所
      鳥取大学工学部
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 乾燥破壊における澱粉ペーストの亀裂速度2013

    • 著者名/発表者名
      狐崎創
    • 学会等名
      鳥取非線形研究会2013
    • 発表場所
      鳥取大学工学部
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 澱粉ペーストの揺れの記憶2013

    • 著者名/発表者名
      佐々木ありな、中原明生、松尾洋介、狐崎創
    • 学会等名
      鳥取非線形研究会2013
    • 発表場所
      鳥取大学工学部
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 澱粉ペーストのType I亀裂2013

    • 著者名/発表者名
      狐崎創、中原明生、松尾洋介
    • 学会等名
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ペーストの揺れの記憶モデルと記憶書き換え実験2013

    • 著者名/発表者名
      中原明生、松尾洋介、林緑也、平岡智輝、中山寛士、大槻道夫、大信田丈志、狐崎創
    • 学会等名
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Drying and fracture of cohesionless porous systems2013

    • 著者名/発表者名
      S. Kitsunezaki
    • 学会等名
      5th Hungary-Japan Bilateral Workshop on Statistical Physics of Breakdown Phenomena
    • 発表場所
      University of Debrecen, Debrecen, Hungary
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Models to explain memory effects of paste and their comparison with experiments2013

    • 著者名/発表者名
      A. Nakahara, Y. Matsuo, R. Hayashi, T. Hiraoka, H. Nakayama, M. Otsuki, Ooshida T., and S. Kitsunezaki
    • 学会等名
      5th Hungary-Japan Bilateral Workshop on Statistical Physics of Breakdown Phenomena
    • 発表場所
      University of Debrecen, Debrecen, Hungary
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Memory effect of magnetic fluid and its application to control desiccation crack patterns2013

    • 著者名/発表者名
      K. Uchida, J. Shibazaki, Y. Matsuo, H. Nakayama, H. Izui, S. Kitsunezaki, Ooshida T., and A. Nakahara
    • 学会等名
      5th Hungary-Japan Bilateral Workshop on Statistical Physics of Breakdown Phenomena
    • 発表場所
      University of Debrecen, Debrecen, Hungary
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Memory effect of paste and its application to control the direction and the position of desiccation cracks2013

    • 著者名/発表者名
      A. Nakahara
    • 学会等名
      7th International Discussion Meeting on Relaxations in Complex Systems
    • 発表場所
      Universitat Politècnica de Cataluny, Barcelona, Spain
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Controlling the position of desiccation cracks using memory effect of paste2013

    • 著者名/発表者名
      A. Nakahara
    • 学会等名
      The international workshop entitled "Physics of glassy and granular materials"
    • 発表場所
      京都大学基礎物理学研究所
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Memory of plastic fluid and its application to control pattern formation of desiccation cracks2013

    • 著者名/発表者名
      A. Nakahara
    • 学会等名
      The international workshop on “physics of granular flows”
    • 発表場所
      京都大学基礎物理学研究所
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Memory effect of colloidal suspension2013

    • 著者名/発表者名
      A. Nakahara and Y. Matsuo
    • 学会等名
      GDR MePhy meeting dedicated to jamming
    • 発表場所
      ESPCI, Paris, France
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Memories of vibration and flow in colloidal suspension visualized as desiccation crack patterns2013

    • 著者名/発表者名
      A. Nakahara and Y. Matsuo
    • 学会等名
      1st International Workshop on Wetting and evaporation: Droplets of pure and complex fluids
    • 発表場所
      Polytech’Marseille Engineering School, Marseille, France
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Fracture condition of drying paste2013

    • 著者名/発表者名
      S. Kitsunezaki
    • 学会等名
      1st International Workshop on Wetting and evaporation: Droplets of pure and complex fluids
    • 発表場所
      Polytech’Marseille Engineering School, Marseille, France
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Memory of densely packed colloidal suspension and its application to control2013

    • 著者名/発表者名
      A. Nakahara
    • 学会等名
      Seminar dynamics of complex fluids at Max Planck Institute
    • 発表場所
      Max Planck Institute, Goettingen, Germany
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Drying and cracking of paste-like materials2013

    • 著者名/発表者名
      S. Kitsunezaki
    • 学会等名
      Seminar dynamics of complex fluids at Max Planck Institute
    • 発表場所
      Max Planck Institute, Goettingen, Germany
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Control of crack patterns using memory effects of paste2012

    • 著者名/発表者名
      A. Nakahara, Y Matsuo, . H. Nakayama, Ooshida Takeshi, M. Otsuki and S. Kitsunezaki
    • 学会等名
      DST-JSPS Joint Research Project
    • 発表場所
      Jadavpur University, Kolkata, India
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 弾性変形を伴うペーストの乾燥過程(III)2012

    • 著者名/発表者名
      狐崎創
    • 学会等名
      日本物理学会2012年春季大会
    • 発表場所
      関西大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 板バネによるペーストの記憶の検出に関する理論的予測2012

    • 著者名/発表者名
      大信田丈志,大槻道夫,狐崎創,後藤晋,中原明生,松本剛
    • 学会等名
      日本物理学会2012年春季大会
    • 発表場所
      関西大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] ペーストの記憶の未破壊検出2012

    • 著者名/発表者名
      中原明生,狐崎創,松尾洋介,中山寛士,大信田丈志,大槻道夫,後藤晋,松本剛
    • 学会等名
      日本物理学会2012年春季大会
    • 発表場所
      関西大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 弾性変形を伴うペーストの乾燥過程(II)2011

    • 著者名/発表者名
      狐崎 創
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2011-09-24
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
  • [学会発表] ペーストの亀裂速度実験(続報)2011

    • 著者名/発表者名
      狐崎創
    • 学会等名
      日大塑性研究会
    • 発表場所
      日本大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] ペーストのメモリー効果における粒子間相互作用の役割2011

    • 著者名/発表者名
      中原明生,松尾洋介,中山寛士,大信田丈志,大槻道夫,狐崎創
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] ペーストのメモリー効果における歪と応力の測定2011

    • 著者名/発表者名
      中原明生,狐崎創,松尾洋介,中山寛士,大信田丈志,大槻道夫,後藤晋,松本剛
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Drying process of paste with elastic deformation2011

    • 著者名/発表者名
      S. Kitsunezaki
    • 学会等名
      Nara Workshop on Fracture and Related Topics
    • 発表場所
      奈良女子大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Memories of paste and its visualization as crack patterns2011

    • 著者名/発表者名
      A. Nakahara
    • 学会等名
      Nara Workshop on Fracture and Related Topics
    • 発表場所
      奈良女子大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Continuum theory of Nakahara effect in Maxwell-like plastic fluid2011

    • 著者名/発表者名
      OOSHIDA Takeshi
    • 学会等名
      Nara Workshop on Fracture and Related Topics
    • 発表場所
      奈良女子大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Memory of hybrid pastes: Role of interactions among particles2011

    • 著者名/発表者名
      A. Nakahara, Y Matsuo, . H. Nakayama, Ooshida Takeshi,M. Otsuki and S. Kitsunezaki
    • 学会等名
      Nonequilibrium Dynamics in Astrophysics and Material Science
    • 発表場所
      京都大学基礎物理学研究所
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Memory of paste and its visualization as crack patterns2011

    • 著者名/発表者名
      A. Nakahara, Y Matsuo, . H. Nakayama, Ooshida Takeshi, M. Otsuki and S. Kitsunezaki
    • 学会等名
      International Symposium on Complex Systems 2011
    • 発表場所
      The University of Tokyo
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 磁性流体のメモリー効果と乾燥破壊の制御

    • 著者名/発表者名
      内田 恭輔,柴崎 純,松尾 洋介,中山 寛士,狐崎 創,大信田 丈志,中原 明生
    • 学会等名
      日本物理学会 第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Drying crack in cohesionless porous materials

    • 著者名/発表者名
      So Kitsunezaki
    • 学会等名
      The international symposium "Self-organization and emergent dynamics in active soft matter"
    • 発表場所
      京都大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Cracking condition of paste-like materials in drying processes

    • 著者名/発表者名
      So Kitsunezaki
    • 学会等名
      Mini-workshop at Shantiniketan
    • 発表場所
      Shantiniketan University, India
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Memory effect of paste and its visualization as desiccation crack patterns

    • 著者名/発表者名
      Akio Nakahara
    • 学会等名
      Mini-workshop at Shantiniketan
    • 発表場所
      Shantiniketan University, India
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Memory effect of paste and its visualization as desiccation crack patterns

    • 著者名/発表者名
      Akio Nakahara
    • 学会等名
      Discussion Meeting: Current Topics in Statistical Mechanics
    • 発表場所
      Jawaharial Nehru University, India
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Rewriting experiment of memory in paste and its implication: how is the memory of vibration kept in the paste?

    • 著者名/発表者名
      Akio Nakahara
    • 学会等名
      Nonlinearity workshop in Tottori 2012
    • 発表場所
      鳥取大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Crack condition in a drying process

    • 著者名/発表者名
      So Kitsunezaki
    • 学会等名
      Nonlinearity workshop in Tottori 2012
    • 発表場所
      鳥取大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Two-dimensional calculation of stress in a horizontally oscillated paste layer

    • 著者名/発表者名
      OOSHIDA Takeshi
    • 学会等名
      Hakone Workshop on Crack Formation 2012
    • 発表場所
      文部科学省共済組合箱根宿泊所
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Memory of magnetic field in paste

    • 著者名/発表者名
      Akio Nakahara
    • 学会等名
      Hakone Workshop on Crack Formation 2012
    • 発表場所
      文部科学省共済組合箱根宿泊所
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ペーストの揺れの記憶の上書き実験:記憶するタイミングと記憶の復活について

    • 著者名/発表者名
      中原 明生、林 緑也、平岡 智輝、中山 寛士、松尾 洋介、大信田 丈志、大槻 道夫、狐崎 創
    • 学会等名
      日本物理学会、2012年秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] メモリー効果とファラデー波を用いた乾燥破壊の位置制御

    • 著者名/発表者名
      中山 寛士、松尾 洋介、大信田 丈志、中原 明生
    • 学会等名
      日本流体力学会 年会2012
    • 発表場所
      高知大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ペーストの記憶の上書き実験:記憶するタイミングと記憶の復活について

    • 著者名/発表者名
      中原 明生、林 緑也、平岡 智輝、中山 寛士、松尾 洋 介、大信田 丈志、大槻 道夫、狐崎 創
    • 学会等名
      京都大学基礎物理学研究所・研究集会「非平衡系の物理-その普遍的理解を目指して」
    • 発表場所
      京都大学基礎物理学研究所
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Position control of cracks in dried paste by its memory effect and Faraday waves

    • 著者名/発表者名
      A. Nakahara, H. Nakayama and Y. Matsuo
    • 学会等名
      Workshop on “Soft Matter Physics and Solid Earth Sciences: Unifying Concepts”
    • 発表場所
      東京大学地震研究所
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ペーストの乾燥による亀裂形成のメカニズム

    • 著者名/発表者名
      狐崎 創
    • 学会等名
      技術情報協会主催セミナー
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.complex.phys.nara-wu.ac.jp/~kitsune/paper/paper.html

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考] 研究代表者論文リスト

    • URL

      http://www.complex.phys.nara-wu.ac.jp/~kitsune/paper/paper.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 研究代表者論文リスト

    • URL

      http://www.complex.phys.nara-wu.ac.jp/~kitsune/paper/paper.html

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.complex.phys.nara-wu.ac.jp/~kitsune/paper/paper.html

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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