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局所不安定性解析を用いた欠陥を有する多層カーボンナノチューブの座屈特性評価

研究課題

研究課題/領域番号 26820006
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関信州大学

研究代表者

西村 正臣  信州大学, 学術研究院工学系, 講師 (40554580)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードカーボンナノチューブ / 分子動力学 / 座屈 / 局所不安定 / 圧縮 / 曲げ / 分子動力学法 / 格子欠陥 / 局所格子不安定性 / 弾性剛性係数
研究成果の概要

分子動力学法により,欠陥を有する多層CNTを対象として圧縮変形と曲げ変形シミュレーションを実施して,座屈特性について検討した.さらに,各原子位置におけるエネルギーの2次導関数に相当する原子弾性剛性係数を評価することで,局所の変形抵抗と座屈挙動との関係について検討した.その結果,いずれのモデルでも,局部座屈が生じる領域において,原子弾性剛性係数の第2固有値が負となっている原子が出現しており,モデル構造の違いに関わらず,同一の指標で座屈開始を評価できることが示唆された.

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち謝辞記載あり 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] 分子動力学法によるCNT の変形解析: 原子弾性剛性係数による座屈特性評価2016

    • 著者名/発表者名
      西村正臣
    • 雑誌名

      計算数理工学レビュー

      巻: 1 ページ: 31-41

    • NAID

      40020967844

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Buckling Behavior and Atomic Elastic Stiffness in Defective Multi-Walled Carbon Nanotube under Axial Compression2015

    • 著者名/発表者名
      M. Nishimura, Y. Takagi and M. Arai
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials

      巻: 626 ページ: 234-239

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/kem.626.234

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 分子動力学法によるCNT の変形解析: 原子弾性剛性係数による座屈特性評価2016

    • 著者名/発表者名
      西村正臣
    • 学会等名
      日本計算数理工学会第30回計算数理工学フォーラム
    • 発表場所
      京都大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多層CNTの圧縮と曲げ変形における局部座屈の原子弾性剛性係数による検討2016

    • 著者名/発表者名
      西村正臣, 高橋直希
    • 学会等名
      日本機械学会北陸信越支部第53期総会・講演会
    • 発表場所
      信州大学(長野県長野市)
    • 年月日
      2016-03-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Local buckling and atomic elastic stiffness in multi-walled carbon nanotube under compression and bending2015

    • 著者名/発表者名
      Masaomi Nishimura, Naoki Takahashi, Masahiro Arai
    • 学会等名
      3rd International Workshops on Advances in Computational Mechanics
    • 発表場所
      Tokyo(Japan)
    • 年月日
      2015-10-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 多層カーボンナノチューブにおける局部座屈と原子弾性剛性係数2015

    • 著者名/発表者名
      西村正臣, 髙木佑
    • 学会等名
      第20回分子動力学シンポジウム講演会
    • 発表場所
      山形大学(山形県米沢市)
    • 年月日
      2015-05-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 分子動力学法による欠陥を有する多層カーボンナノチューブの座屈挙動の検討2015

    • 著者名/発表者名
      髙木佑,西村正臣,荒井政大
    • 学会等名
      日本機械学会 北陸信越支部第52 期総会・講演会
    • 発表場所
      新潟工科大学(新潟県柏崎市)
    • 年月日
      2015-03-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 分子動力学法による多層カーボンナノチューブの曲げ変形解析2014

    • 著者名/発表者名
      西村正臣,野口直希
    • 学会等名
      日本機械学会 第27回計算力学講演会(CMD2014)
    • 発表場所
      岩手大学工学部(岩手県盛岡市)
    • 年月日
      2014-11-22 – 2014-11-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Buckling Behavior and Atomic Elastic Stiffness in Defective Multi-Walled Carbon Nanotube under Axial Compression2014

    • 著者名/発表者名
      M. Nishimura, Y. Takagi and M. Arai
    • 学会等名
      the 12th Asia-Pacific Conference on Engineering Plasticity and Its Applications (AEPA 2014)
    • 発表場所
      Kaohsiung(Taiwan)
    • 年月日
      2014-09-01 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 欠陥を有する多層カーボンナノチューブの 座屈挙動に関する分子動力学解析2014

    • 著者名/発表者名
      西村正臣
    • 学会等名
      日本材料学会 第63期 第1回分子動力学部門委員会
    • 発表場所
      キャンパスプラザ京都(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-07-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 分子動力学法による多層カーボンナノチューブの ねじり変形解析2014

    • 著者名/発表者名
      西村正臣,和田朋樹,荒井政大
    • 学会等名
      第19回分子動力学シンポジウム
    • 発表場所
      福岡大学(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2014-05-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 信州大学 工学部 機械システム工学科 固体力学研究室

    • URL

      http://www.mech.shinshu-u.ac.jp/laboratories/i/index.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 信州大学 研究者総覧 西村正臣

    • URL

      http://soar-rd.shinshu-u.ac.jp/profile/ja.yeTNbpkh.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 信州大学 工学部 機械システム工学科 固体力学研究室

    • URL

      http://www.mech.shinshu-u.ac.jp/laboratories/i/

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 信州大学 研究者総覧 西村正臣

    • URL

      http://soar-rd.shinshu-u.ac.jp/profile/ja.yeTNbpkh.html

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-10  

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