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ジャミング転移の包括的理論

研究課題

研究課題/領域番号 25800220
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 数理物理・物性基礎
研究機関島根大学

研究代表者

大槻 道夫  島根大学, 総合理工学研究科, 講師 (30456751)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワードジャミング転移 / 摩擦 / 粉体 / レオロジー / 非平衡物理 / 雪崩 / 剛性率 / 乱流 / 非線形剛性率
研究成果の概要

粉体、コロイド分散系、泡などの高密度粒子系で普遍的に観測されるジャミング転移の理解を目指し、その弾性的な応答、第一原理的な理論、関連した多様な現象の各論的な研究を推し進めた。特に弾性的な応答に関しては、粉体内部の微視的な構造を元に、その振る舞いを理解するスケーリング則を発見した。また、関連現象として、降伏応力を伴うジャミング転移点近傍のレオロジーと同じカテゴリーの挙動をする弾性体の静止摩擦力に関連して、その振る舞いを連続体モデルから解析する手法を開発し、その結果を実験的に確認した。

報告書

(5件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2017 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 6件、 招待講演 8件)

  • [雑誌論文] Novel Friction Law for the Static Friction Force based on Local Precursor Slipping2014

    • 著者名/発表者名
      Yu Katano, Ken Nakano, Michio Otsuki & Hiroshi Matsukawa
    • 雑誌名

      Scientific reports

      巻: 4 号: 1 ページ: 6324-6324

    • DOI

      10.1038/srep06324

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Avalanche contribution to shear modulus of granular materials2014

    • 著者名/発表者名
      Michio Otsuki and Hisao Hayakawa
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 90 号: 4 ページ: 042202-042202

    • DOI

      10.1103/physreve.90.042202

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nonequilibrium identities and response theory for dissipative particles2013

    • 著者名/発表者名
      Hisao Hayakawa and Michio Otsuki
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 88 号: 3 ページ: 32117-32117

    • DOI

      10.1103/physreve.88.032117

    • NAID

      120005343923

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 粉体の剛性率:粒子間摩擦と雪崩の影響2017

    • 著者名/発表者名
      大槻道夫
    • 学会等名
      生命動体とその数理
    • 発表場所
      松江エクセルホテル東急
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Shear modulus of jammed matter : effect of avalanches and friction2017

    • 著者名/発表者名
      Michio Otsuki and Hisao Hayakawa
    • 学会等名
      Non-Gaussian fluctuation and rheology in jammed matter
    • 発表場所
      京都大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 鉛直振動下における粉体なだれの輸送則2017

    • 著者名/発表者名
      辻大輔, 大槻道夫, 桂木洋光
    • 学会等名
      日本物理学会 第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 摩擦のある粉体粒子系における剛性率:なだれの影響2017

    • 著者名/発表者名
      大槻道夫、早川尚男
    • 学会等名
      日本物理学会 第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Shear modulus of granular materials : effect of avalanches and friction2017

    • 著者名/発表者名
      Michio Otsuki and Hisao Hayakawa
    • 学会等名
      International workshop on Glasses and Related Nonequilibrium Systems
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 3次元摩擦粒子のジャミング転移点近傍での剛性率2016

    • 著者名/発表者名
      大槻道夫、早川尚男
    • 学会等名
      第71回日本物理学会年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Shear modulus of jammed frictional grains2016

    • 著者名/発表者名
      Michio Otsuki and Hisao Hayakawa
    • 学会等名
      ICR 2016
    • 発表場所
      京都テルサ
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Nonlinear shear modulus of jammed granular materials: effect of friction2016

    • 著者名/発表者名
      Michio Otsuki and Hisao Hayakawa
    • 学会等名
      Packing : across length scale
    • 発表場所
      Regal Shanghai East Asia Hotel
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 振動により駆動される粉体流の輸送則2016

    • 著者名/発表者名
      辻大輔, 大槻道夫, 桂木洋光
    • 学会等名
      第22回交通流と自己駆動粒子系のシンポジウム
    • 発表場所
      京都大学 大学院人間・環境学研究科
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 摩擦粒子の剛性率の連続・不連続転移2016

    • 著者名/発表者名
      大槻道夫、早川尚男
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 高密度剪断粉体系における乱流の臨界スケーリング2015

    • 著者名/発表者名
      金本孝太・大槻道夫
    • 学会等名
      鳥取非線形研究会2015
    • 発表場所
      鳥取大学
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 非球形粉体のジャミング転移2015

    • 著者名/発表者名
      稲田和久・大槻道夫
    • 学会等名
      鳥取非線形研究会2015
    • 発表場所
      鳥取大学
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Avalanche contribution to shear modulus of granular materials near jamming2015

    • 著者名/発表者名
      Michio Otsuki, Hisao Hayakawa
    • 学会等名
      国際 雪・雪崩シンポジウム in ニセコ
    • 発表場所
      ニセコ(甘露の森)
    • 年月日
      2015-12-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nonlinear Shear Modulus of Jammed Granular Materials: Contribution of Avalanches2015

    • 著者名/発表者名
      Michio Otsuki, Hisao Hayakawa
    • 学会等名
      ESMC 2015
    • 発表場所
      スペイン(Carlos III university)
    • 年月日
      2015-07-06
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Nonlinear Shear Modulus of Jammed Granular Materials: Contribution of Avalanches2015

    • 著者名/発表者名
      Michio OTSUKI
    • 学会等名
      Workshop RHEOVOLC 2015
    • 発表場所
      函館(渚亭)
    • 年月日
      2015-06-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Yield stress fluids from a viewpoint of statistical physics2014

    • 著者名/発表者名
      Michio Otsuki
    • 学会等名
      RHEOVOLC 2014
    • 発表場所
      Shamonix (フランス)
    • 年月日
      2014-12-01 – 2014-12-04
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Analytical calculation of macroscopic friction coefficient based on local precursor slipping2014

    • 著者名/発表者名
      Michio Otsuki
    • 学会等名
      Frictioin and Interface Dynamics at Nano- and Mesoscales
    • 発表場所
      Tel Aviv University (イスラエル)
    • 年月日
      2014-10-27 – 2014-10-31
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 粉体のジャミング転移の臨界的性質2014

    • 著者名/発表者名
      大槻道夫
    • 学会等名
      非線形数理モデルの諸相:連続,離散,超離散,その先
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2014-08-06 – 2014-08-08
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高密度粉体のジャミング転移2014

    • 著者名/発表者名
      大槻道夫
    • 学会等名
      乱流研究のフロンティア
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2014-07-23 – 2014-07-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Non-linear visco-elastic properties of granular materials near jamming transition2013

    • 著者名/発表者名
      Michio Otsuki
    • 学会等名
      physics of granular flows
    • 発表場所
      京都大学(京都)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Constitutive relations of jammed frictionless granular materials under oscillatory shear2013

    • 著者名/発表者名
      Michio Otsuki
    • 学会等名
      Powders and grains
    • 発表場所
      Novotel Sydney Brighton beach hotel(シドニー)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Complex shear modulus of granular materials near jamming2013

    • 著者名/発表者名
      Michio Otsuki
    • 学会等名
      Physics in glassy and granular materials
    • 発表場所
      京都大学(京都)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 高密度粉体の複素弾性率

    • 著者名/発表者名
      大槻道夫
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Stress avalancheによる剪断粉体の剛性率の異常性

    • 著者名/発表者名
      大槻道夫
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      東海大学(神奈川)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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