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MEMSに生じる電界-構造-流体連成振動現象のモデリングと連成効果の検討

研究課題

研究課題/領域番号 23560263
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 機械力学・制御
研究機関九州工業大学

研究代表者

堀江 知義  九州工業大学, 情報工学研究院, 教授 (40229224)

連携研究者 二保 知也  九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 助教 (60295011)
石原 大輔  九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 准教授 (80363399)
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
5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2011年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード静電気力-構造-流体連成現象 / 3連成現象効果 / MEMS / 連成解析 / 3現象連成効果 / 静電気力-構造-流体連成 現象
研究概要

マイクロ片持はり構造の機械的な振動時に生じる,電界,変形,流れの連成振動挙動を明らかにするために,静電気力-構造-流体連成解析コードを開発し,連成効果に及ぼす支配因子の影響を検討し,モデルの妥当性を検証した。さらに,マイクロ片持はり構造を作成し,真空中における駆動実験から非線形連成効果特性を確認した。大気中における振動実験と電界-構造-流体3連成解析により,流体との連成効果によってプルイン特性が変化することを示した。

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

    (24件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (17件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 昆虫飛行の受動的ピッチング動力学における空気効果の数値的検討2014

    • 著者名/発表者名
      石原大輔,堀江知義,二保知也
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 80

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 非圧縮性流体−弾性体連成のプロジェクション解法に関する収束性評価2013

    • 著者名/発表者名
      石原大輔,堀江知義
    • 雑誌名

      日本計算工学会論文集

      巻: Vol.2013 ページ: 20130017-20130017

    • NAID

      130004851523

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MEMS構造要素における構造‐流体‐静電界連成の階層的分解による有限要素解析2013

    • 著者名/発表者名
      石原大輔,堀江知義,二保知也,馬場昭好
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集A編

      巻: 79巻804号 ページ: 1291-1302

    • NAID

      130003374718

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 流体構造連成の整合プロジェクション解法2013

    • 著者名/発表者名
      石原大輔,堀江知義
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集A編

      巻: 79巻804号 ページ: 1161-1170

    • NAID

      130003374707

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 流体構造連成の整合プロジェクション解法2013

    • 著者名/発表者名
      石原大輔,堀江知義
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集A編

      巻: 79 ページ: 1161-1170

    • NAID

      130003374707

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MEMS構造要素における構造‐流体‐静電界連成の階層的分解による有限要素解析2013

    • 著者名/発表者名
      石原大輔,堀江知義,二保知也,馬場昭好
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集A編

      巻: 79 ページ: 1291-1302

    • NAID

      130003374718

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 非圧縮性流体‐弾性体連成のプロジェクション解法に関する収束性評価2013

    • 著者名/発表者名
      石原大輔,堀江知義
    • 雑誌名

      日本計算工学会論文集

      巻: 2013 ページ: 20130017-20130017

    • NAID

      130004851523

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 複合連成現象のV&V2013

    • 著者名/発表者名
      堀江知義
    • 学会等名
      日本機械学会第26回計算力学講演会論文集
    • 発表場所
      佐賀
    • 年月日
      2013-11-03
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 鋼板間に隙間を有する抵抗スポット溶接の接触・電流・熱伝導3連成有限要素解析2013

    • 著者名/発表者名
      二保知也,原田祐造,堀江知義,假屋翔太,山川大祐,松永賢一
    • 学会等名
      日本機械学会第26回計算力学講演会論文集
    • 発表場所
      佐賀
    • 年月日
      2013-11-03
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 非圧縮性流体‐弾性体連成のプロジェクション解法に関する性能評価2013

    • 著者名/発表者名
      石原大輔,堀江知義
    • 学会等名
      日本機械学会第26回計算力学講演会CD-ROM論文集
    • 発表場所
      佐賀
    • 年月日
      2013-11-03
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] MEMS構造要素における構造‐流体‐静電界連成現象の有限要素解析2013

    • 著者名/発表者名
      宿輪雄介,石原大輔,堀江知義,二保知也,馬場昭好
    • 学会等名
      日本機械学会第26回計算力学講演会CD-ROM論文集
    • 発表場所
      佐賀
    • 年月日
      2013-11-03
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] A consistent projection method for monolithic fluid-structure interaction systems2013

    • 著者名/発表者名
      D. Ishihara, T. Horie
    • 学会等名
      Proceedings of Computational Methods for Coupled Problems in Science and Engineering V (COUPLED PROBLEMS 2013)
    • 発表場所
      Barcerona(CD-ROM)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 非圧縮性流体-構造連成の整合プロジェクション解法2013

    • 著者名/発表者名
      石原大輔,堀江知義
    • 学会等名
      第62回理論応用力学講演会講演論文集
    • 発表場所
      東京
    • 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] 複合・連成現象のV&V2013

    • 著者名/発表者名
      堀江知義
    • 学会等名
      日本機械学会第26回計算力学講演会
    • 発表場所
      佐賀
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 非圧縮性流体‐弾性体連成のプロジェクション解法に関する性能評価2013

    • 著者名/発表者名
      石原大輔,堀江知義
    • 学会等名
      日本機械学会第26回計算力学講演会
    • 発表場所
      佐賀
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 鋼板間に隙間を有する抵抗スポット溶接の弾塑性接触・電流・熱伝導3連成有限要素解析2013

    • 著者名/発表者名
      二保知也,原田祐造,堀江知義,假屋翔太,山川大祐,松永賢一
    • 学会等名
      日本機械学会第26回計算力学講演会
    • 発表場所
      佐賀
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 抵抗スポット溶接のための3次元ミクロ接触電気抵抗解析2013

    • 著者名/発表者名
      倉前宏行,石川翔太,二保知也,堀江知義
    • 学会等名
      日本機械学会第26回計算力学講演会
    • 発表場所
      佐賀
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] MEMS構造要素における構造‐流体‐静電界連成現象の有限要素解析2013

    • 著者名/発表者名
      宿輪雄介,石原大輔,堀江知義,二保知也,馬場昭好
    • 学会等名
      日本機械学会第26回計算力学講演会
    • 発表場所
      佐賀
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 昆虫羽ばたき飛行における流体付加質量効果の数値的検討2013

    • 著者名/発表者名
      石原大輔,堀江知義,二保知也
    • 学会等名
      日本機械学会2013年度年次大会講演論文集
    • 発表場所
      岡山
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] A consistent projection method for monolithic fluid-structure interaction systems2013

    • 著者名/発表者名
      D. Ishihara, T. Horie
    • 学会等名
      Proceedings of Computational Methods for Coupled Problems in Science and Engineering V (COUPLED PROBLEMS 2013)
    • 発表場所
      Sta. Eulalia, Ibiza, Spain
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Finite element analysis for interaction problems of structure, fluid and electrostatic field in micro cantilever beams2012

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Ishihara, Tomoyoshi Horie, Tomoya Niho, Akiyoshi Baba
    • 学会等名
      Proceedings of KSME-JSME Joint Symposium on Computational Mechanics & CAE 2012
    • 発表場所
      Kanazawa
    • 年月日
      2012-09-12
    • 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] 抵抗スポット溶接解析のためのミクロ接触電気抵抗 解析2012

    • 著者名/発表者名
      石川翔太, 二保知也, 倉前宏行, 堀江知義
    • 学会等名
      日本機械学会第25 回計算力学講演会論文集
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 3枚重ね抵抗スポット溶接における弾塑性接触・電流・熱3連成現象の検討2011

    • 著者名/発表者名
      二保知也,森田雄祐,堀江知義,山川大祐,籾井信之
    • 学会等名
      日本機械学会第24回計算力学講演会講演論文集
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2011-10-08
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 3枚重ね抵抗スポット溶接における弾塑性接触・電流・熱3連成現象の検討2011

    • 著者名/発表者名
      二保知也,森田雄祐,堀江知義,山川大祐,籾井信之
    • 学会等名
      日本機械学会第24回計算力学講演会
    • 発表場所
      岡山
    • 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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