東北大学研究者紹介 - 寺田　賢二郎

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テラダ　ケンジロウ

寺田　賢二郎

Kenjiro Terada

所属

大学院工学研究科　土木工学専攻　基盤構造材料学講座（先進計算力学分野）

職名

教授

学位

Ｐｈ．Ｄ．（ミシガン大学）

researchmap

https://researchmap.jp/teinoji0705

J-GLOBAL ID

200901009129530842

経歴 5

2024年4月～継続中

東北大学　大学院工学研究科土木工学専攻　教授
2012年7月～ 2024年3月

東北大学災害科学国際研究所　教授
1999年7月～ 2012年6月

東北大学大学院工学研究科土木工学専攻　助教授（2007年より准教授に名称変更）
1997年5月～ 1999年6月

東北大学大学院情報科学研究科　講師
1996年4月～ 1997年4月

東京大学大学院工学系研究科船舶海洋工学専攻　助手

学歴 2

ミシガン大学　機械工学及び応用力学科　応用力学専攻

～ 1996年3月31日
名古屋大学　工学部　土木工学

～ 1990年3月31日

所属学協会 8

国際計算力学協会

1996年8月～継続中
土木学会

1995年4月～継続中
非線形CAE協会

2003年5月～
日本鉄鋼協会

2003年4月～
地盤工学会

1997年4月～
日本計算工学会

1996年4月～
日本機械学会

1995年4月～
材料学会

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研究キーワード 4

固体力学
応用力学
計算機支援工学
計算力学

研究分野 3

社会基盤（土木・建築・防災） / 構造工学、地震工学 / 応用力学
社会基盤（土木・建築・防災） / 土木材料、施工、建設マネジメント / 計算力学
情報通信 / 計算科学 / 計算力学

受賞 11

計算工学会論文賞

2020年5月　日本計算工学会　数値解析結果の空間モード分解による津波のリスク評価
功績賞

2020年5月　日本計算工学会
日本機械学会論文賞（論文）

2018年5月　日本機械学会　変形勾配の粘塑性・粘弾性乗算分解による熱可塑性樹脂のレオロジー的構成則
Outstanding Paper: Awards for Excellence

2018年　Emerald Publishing　Numerical simulations of non-stationary distributions of electrochemical potentials in SOFC
The IACM Fellows Award

2014年7月
計算工学会論文賞

2014年5月　日本計算工学会　コンクリートの破壊力学に基づく等方性損傷モデルの定式化とその性能評価
川井メダル

2014年5月　日本計算工学会
計算工学会論文賞

2013年5月　日本計算工学会　コンクリートの破壊力学に基づく等方性損傷モデルの定式化とその性能評価,
日本機械学会・計算力学部門業績賞

2007年11月　日本機械学会・計算力学部門　計算力学部門における業績が認められた
計算工学会論文賞

2007年5月　日本計算工学会　日本計算工学会論文集に投稿された論文「多重被覆モデリングによる有限被覆法－非均質脆性材料の不連続面進展解析－」日本計算工学会論文賞に値すると認められた
日本計算工学会論文賞

2003年5月19日　日本計算工学会　日本計算工学会論文集に掲載された論文「Kinematically correct formulation for two-scale finite deformation problems, Transaction of JSCES, Vol. 2, 53-62, 2000」が日本計算工学会論文賞に値すると認められた

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論文 415

Surrogate Computational Homogenization of Viscoelastic Composites

Yosuke Yamanaka, Norio Hirayama, Kenjiro Terada

International Journal for Numerical Methods in Engineering　126　(6)　2025年3月18日
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/nme.70008 　

ISSN：0029-5981

eISSN：1097-0207

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ABSTRACT We establish a surrogate model for computational homogenization of composite materials consisting of multiple viscoelastic constituents. A surrogate macroscopic material is identified by performing interpolation using radial basis functions (RBFs) and cubic spline functions on a constitutive database generated by a series of microscopic analyses or, equivalently, numerical material tests (NMTs) on a unit cell to represent anisotropic stress relaxation behavior as well as its dependence on strain rate and temperature. After briefly reviewing the two‐scale boundary value problem derived based on homogenization theory, an RBF interpolation with a normalized kernel is formulated for a discrete dataset, and an optimization algorithm is applied to determine the three hyperparameters so as to achieve proper interpolation. Then, we formulate the surrogate homogenization model (SHM) using the interpolants to substitute for the macroscopic viscoelastic response. To show the specific procedure of the proposed surrogate modeling and demonstrate the performance of the created SHM, a representative numerical example is presented in the offline and online stages. In the offline stage, NMTs are carried out in the space of training data, including the temperature, to generate a dataset as long as the macroscopic stresses can be learned exhaustively, and then optimization is performed to determine the set of hyperparameters. Then, to validate the created SHM, its responses to unseen loading and temperature histories are compared with the corresponding NMT results. In the online stage, the created SHM is used to carry out a macroscopic analysis of a simple structure under specific loading and temperature conditions, and subsequently, the obtained macroscopic stresses are compared with those obtained from the localization analysis results. The results are also compared with those obtained from the single‐scale direct numerical analyses.
A novel design update framework for topology optimization with quantum annealing: Application to truss and continuum structures

Naruethep Sukulthanasorn, Junsen Xiao, Koya Wagatsuma, Reika Nomura, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada

Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering　437　117746-117746　2025年3月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.cma.2025.117746 　

ISSN：0045-7825
Radial basis function-based surrogate computational homogenization for elastoplastic composites at finite strain

Akari Nakamura, Yosuke Yamanaka, Reika Nomura, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada

Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering　436　117708-117708　2025年3月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.cma.2024.117708 　

ISSN：0045-7825
Topology optimization for nonlocal elastoplasticity at finite strain

Jike Han, Kozo Furuta, Tsuguo Kondoh, Kazuhiro Izui, Shinji Nishiwaki, Kenjiro Terada

Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering　435　117678-117678　2025年2月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.cma.2024.117678 　

ISSN：0045-7825
防潮林の減災効果評価のための2次元浅水長波解析における慣性力の影響評価

石澤修司, 野村怜佳, 森口周二, 寺田賢二郎

土木学会論文集　81　(15)　n/a　2025年
出版者・発行元：公益社団法人土木学会
DOI： 10.2208/jscejj.24-15006 　

eISSN：2436-6021

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本研究では，防潮林を通過する津波などの流れを2次元非線形浅水長波方程式によって解析する際，樹木抵抗力のモデル化に慣性力を考慮することが，減災効果の評価に与える影響を調査した．具体的には，Morison式に基づき抗力と慣性力の双方・抗力項のみを代入した場合の2つの運動方程式を設定し，それぞれによる解析結果を比較することで，水深の低減傾向や波の到達時刻にどのような違いが現れるかを調査した．この時，慣性力・抗力それぞれを特徴づける2つのパラメータについて，複雑な形状を有する樹木モデルに対する3次元数値流れ実験から評価した値を用い，抵抗力をより詳細に表現することも試みた．2次元浅水長波解析の結果から植栽密度が大きい場合，慣性力の有無が減災性能評価結果に影響を与える可能性を確認できた．
Comparative Performance of Scenario Superposition by Sequential Bayesian Update for Tsunami Risk Evaluation

Nomura Reika, Hirao-Vermare Louise Ayako, Fujita Saneiki, Rim Donsub, Moriguchi Shuji, LeVeque Randall J., Terada Kenjiro

Journal of Disaster Research　19　(6)　896-911　2024年12月1日
出版者・発行元： Fuji Technology Press Ltd.
DOI： 10.20965/jdr.2024.p0896 　

ISSN：1881-2473

eISSN：1883-8030

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This study aims to evaluate the performance of the previous sequential Bayesian update for synthesizing tsunami scenarios in a diverse database consisting of complex fault rupture patterns with heterogeneous slip distributions. We utilize an existing database comprising 1771 tsunami scenarios targeting the city of Westport (WA, U.S.), which includes synthetic wave height records and inundation distributions resulting from a fault rupture in the Cascadia subduction zone. After preprocessing the training dataset according to the developed framework, Bayesian updates are performed sequentially to evaluate the probability that each training scenario is a test case. In addition to detecting the scenario with the highest probability, i.e., the most likely scenario, we synthesize the scenario by the weighted mean of all the learning scenarios by their probabilities. The accuracies of tsunami risk evaluation based on both resultant scenarios are evaluated from the maximum offshore wave, inundation depth, and its distribution. The results of the cross-validation with five different testing/training datasets showed that the weighted mean scenario has almost comparable performance to that of the most likely scenario. Additionally, the sequential Bayesian update improves the accuracy of both methods if a 3–4 minute observation time window is given, and has an advantage over the benchmark results provided by dynamic time warping with full-time series data.
Scenario Superposition Method for Real‐Time Tsunami Prediction Using a Bayesian Approach

Saneiki Fujita, Reika Nomura, Shuji Moriguchi, Yu Otake, Randall J. LeVeque, Kenjiro Terada

Journal of Geophysical Research: Oceans　129　(12)　2024年12月
出版者・発行元： American Geophysical Union (AGU)
DOI： 10.1029/2024jc021565 　

ISSN：2169-9275

eISSN：2169-9291

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Abstract In this study, we propose a scenario superposition method for real‐time tsunami wave prediction. In the offline phase, prior to actual tsunami occurrence, hypothetical tsunami scenarios are created, and their wave data are decomposed into spatial modes and scenario‐specific coefficients by the singular value decomposition. Then, once an actual tsunami event is observed, the proposed method executes an online phase, which is a novel contribution of this study. Specifically, the predicted waveform is represented by a linear combination of training scenarios consisting of precomputed tsunami simulation results. To make such a prediction, a set of weight parameters that allow for appropriate scenario superposition is identified by the Bayesian update process. At the same time, the probability distribution of the weight parameters is obtained as reference information regarding the reliability of the prediction. Then, the waveforms are predicted by superposition with the estimated weight parameters multiplied by the waveforms of the corresponding scenarios. To validate the performance and benefits of the proposed method, a series of synthetic experiments are performed for the Shikoku coastal region of Japan with the subduction zone of the Nankai Trough. All tsunami data are derived from numerical simulations and divided into a training data set used as scenario superposition components and a test data set for an unknown real event. The predicted waveforms at the synthetic gauges closest to the Shikoku Islands are compared to those obtained using our previous prediction method incorporating sequential Bayesian updating.
Status and Challenges of Convergence Knowledge in Disaster Science: A Qualitative Analysis of Researchers’ Responses at Tohoku University

Natsuko Chubachi, Kenjiro Terada, Shunichi Koshimura, Shinichi Egawa

Journal of Disaster Research　19　(6)　943-955　2024年12月1日
出版者・発行元： Fuji Technology Press Ltd.
DOI： 10.20965/jdr.2024.p0943 　

ISSN：1881-2473

eISSN：1883-8030

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Researchers with different academic backgrounds work together in disaster science. This qualitative study explores similarities and differences in the perceptions of values and measures of research outcomes in disaster science’s sub-disciplines. We also investigate how researchers trained initially in different study areas communicate, reflecting the state of Convergence Knowledge in disaster science. In this paper, 37 disaster science researchers in the sciences and humanities responded to an open-ended questionnaire survey. Regardless of their specialties, they evaluated an academic paper based on three main criteria: the researchers’ perception of the paper, the medium in which the paper was published, and the way it was used and read. They tended to value originality and the capacity to meet social needs. They pointed out matters in disaster science that should be acknowledged and the need for new indicators to assess them properly. However, attitudes toward numerical metrics and publication frequency differed by discipline. Also, there are few standard disaster science journals where they publish their successful papers, and the number of peers with whom they can interact professionally is limited. Therefore, the scope of academic understanding among disaster science researchers is limited, and its Convergence Knowledge has not yet been systematically advanced. However, mutual differences and the significance of interdisciplinary collaboration are recognized. Clarifying the benefits of interdisciplinary studies for researchers and launching appropriate indicators through cooperation among diverse sub-disciplines may advance Convergence Knowledge.
Topology optimization with a finite strain nonlocal damage model using the continuous adjoint method

Jike Han, Kozo Furuta, Tsuguo Kondoh, Kazuhiro Izui, Shinji Nishiwaki, Kenjiro Terada

Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering　432　117333-117333　2024年12月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.cma.2024.117333 　

ISSN：0045-7825
Surrogate modeling for transient electrochemical potential analysis for SOFC using proper orthogonal decomposition

Masami Sato, Mayu Muramatsu, Kenta Tozato, Shuji Moriguchi, Tatsuya Kawada, Kenjiro Terada

Solid State Ionics　414　2024年10月

DOI： 10.1016/j.ssi.2024.116642 　

ISSN：0167-2738
Topology optimization of finite strain elastoplastic materials using continuous adjoint method: Formulation, implementation, and applications

Jike Han, Kozo Furuta, Tsuguo Kondoh, Shinji Nishiwaki, Kenjiro Terada

Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering　429　117181-117181　2024年9月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.cma.2024.117181 　

ISSN：0045-7825
Linking affected community and academic knowledge: a community-based participatory research framework based on a Shichigahama project 査読有り

Shuji Seto, Junko Okuyama, Toshiki Iwasaki, Yu Fukuda, Toru Matsuzawa, Kiyoshi Ito, Hiroki Takakura, Kenjiro Terada, Fumihiko Imamura

Scientific Reports　14　(1)　2024年8月28日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s41598-024-70813-9 　

eISSN：2045-2322
A diffusive‐discrete crack transition scheme for ductile fracture at finite strain

Jike Han, Yuichi Shintaku, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada

International Journal for Numerical Methods in Engineering　2024年6月27日
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/nme.7553 　

ISSN：0029-5981

eISSN：1097-0207

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Summary This study presents a diffusive‐discrete crack transition scheme for stably conducting ductile fracture simulations within a finite strain framework. In the developed scheme, the crack initiation and propagation processes are determined according to an energy minimization problem based on crack phase‐field theory, and the predicted diffusive path is transformed to a discrete representation using the finite cover method during the staggered iterative scheme. In particular, for stably conducting ductile fracture simulations, three computational techniques, the staggered iterative configuration update technique, the subincremental damage update technique, and the crack opening stabilization technique, are introduced. The first and second techniques can be used regardless of whether discrete cracks are considered, and the third technique is specialized for diffusive‐discrete crack transition schemes. Accordingly, ductile fracture simulations with the developed scheme rarely encounter troublesome problems such as oscillations in the displacement field and severe distortion of finite elements that can lead to divergence of calculations. After the crack phase‐field model for ductile fractures is formulated and discretized, the numerical algorithms for realizing the diffusive‐discrete crack transition while maintaining computational stability are explained. Several representative numerical examples are presented to demonstrate the performance and capabilities of the developed approach.
Diffusive-discrete crack transition without remeshing achieved by extended B-spline-based implicit material point method

Riichi Sugai, Jike Han, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada

Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering　421　2024年3月1日

DOI： 10.1016/j.cma.2024.116771 　

ISSN：0045-7825
Optimization of a Tsunami Gauge Configuration for Pseudo-Super-Resolution of Wave Height Distribution

Saneiki Fujita, Reika Nomura, Shuji Moriguchi, Yu Otake, Shunichi Koshimura, Randall J. LeVeque, Kenjiro Terada

Earth and Space Science　11　(2)　2024年2月

DOI： 10.1029/2023EA003144 　

eISSN：2333-5084
Crack phase-field enhanced finite cover method for dynamic fracture at finite strain

Jike Han, Daigo Hirayama, Yuichi Shintaku, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada

International Journal for Numerical Methods in Engineering　125　(2)　2024年1月30日

DOI： 10.1002/nme.7371 　

ISSN：0029-5981

eISSN：1097-0207
Sensitivity analysis on critical combinations of input parameters in DEM granular flow analysis

Junsen Xiao, Kenta Tozato, Reika Nomura, Yu Otake, Kenjiro Terada, Shuji Moriguchi

Acta Geotechnica　2024年

DOI： 10.1007/s11440-024-02499-2 　

ISSN：1861-1125

eISSN：1861-1133
A Study on Digital Model for Decision-Making in Crisis Response

Naoko Kosaka, Shuji Moriguchi, Akihiro Shibayama, Tsuneko Kura, Naoko Shigematsu, Kazuki Okumura, Erick Mas, Makoto Okumura, Shunichi Koshimura, Kenjiro Terada, Akinori Fujino, Hiroshi Matsubara, Masaki Hisada

Journal of Disaster Research　19　(3)　489-500　2024年

DOI： 10.20965/jdr.2024.p0489 　

ISSN：1881-2473

eISSN：1883-8030
A numerical simulation method combining gradient damage model and finite cover method for dynamic fracture

Daigo Hirayama, Jike Han, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada

Transactions of the Japan Society for Computational Engineering and Science　2024　2024年

DOI： 10.11421/jsces.2024.20240001 　

eISSN：1347-8826
Quantification of the contribution ratio of relevant input parameters on DEM-based granular flow simulations

Junsen Xiao, Kenta Tozato, Shuji Moriguchi, Yu Otake, Kenjiro Terada

Soils and Foundations　63　(6)　2023年12月

DOI： 10.1016/j.sandf.2023.101378 　

ISSN：0038-0806
Surrogate modeling for the homogenization of elastoplastic composites based on RBF interpolation

Yosuke Yamanaka, Seishiro Matsubara, Norio Hirayama, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada

Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering　415　2023年10月1日

DOI： 10.1016/j.cma.2023.116282 　

ISSN：0045-7825
Hydrologic-geotechnical modelling of shallow landslide and flood hazards caused by heavy rainfall

Nilo Lemuel J. Dolojan, Shuji Moriguchi, Masakazu Hashimoto, Nguyen Xuan Tinh, Hitoshi Tanaka, Kenjiro Terada

Engineering Geology　323　107184-107184　2023年9月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.enggeo.2023.107184 　

ISSN：0013-7952
Variable passing method for combining 3D MPM-FEM hybrid and 2D shallow water simulations of landslide-induced tsunamis

Shaoyuan Pan, Reika Nomura, Guoming Ling, Shinsuke Takase, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada

INTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL METHODS IN FLUIDS　2023年8月

DOI： 10.1002/fld.5233 　

ISSN：0271-2091

eISSN：1097-0363
Local Mechanical Characterization and Fracture Prediction Modeling for Resistance Spot-Welded Joints of Advanced High-Strength Steel

Zhenduo Yao, Masaki Omiya, Ninshu Ma, Shinnosuke Nishi, Kenji Takada, Kazuaki Okato, Kai Oide, Takaya Kobayashi, Jike Han, Kenjiro Terada

Materials Today Communications　106787-106787　2023年8月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.mtcomm.2023.106787 　

ISSN：2352-4928
Decision-making support utilizing real-time tsunami inundation and damage forecast 査読有り

94　103807-103807　2023年8月
出版者・発行元：
DOI： 10.1016/j.ijdrr.2023.103807 　

ISSN：2212-4209
(High-Temperature Energy, Materials, & Processes Division Subhash Singhal Award) From Electrochemical to Mechanical Modeling of SOFCs and Their Experimental Validation

Tatsuya Kawada, Satoshi Watanabe, Riyan Achmad Budiman, Keiji Yashiro, Kazuhisa Sato, Toshiyuki Hashida, Yuta Kimura, Takashi Nakamura, Koji Amezawa, Masami Sato, Reika Nomura, Mayu Muramatsu, Kenjiro Terada

ECS Transactions　111　(6)　35-46　2023年5月19日
出版者・発行元： The Electrochemical Society
DOI： 10.1149/11106.0035ecst 　

ISSN：1938-5862

eISSN：1938-6737

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Tohoku University has been conducting research on the mechanical reliability of SOFCs under the financial support by NEDO (New Energy and Industrial technology Development Organization, Japan). Both numerical and experimental approaches have been taken at various levels, from electrochemical to structural analyses. An in-house code, SIMUDEL, was developed to simulate oxygen potential distribution inside the constituent materials in order to account for the chemical strain in cell/stack analyses. Non-linear stress-strain behaviors and inelastic deformation of the materials were characterized to improve the accuracy of the simulation. Predicting actual cell behavior, however, is still difficult, as unexpected factors often remain for each specific case. It is thus important to have in-situ or operando tools to observe the behavior of cells, such as deformation and stress generation. For that purpose, laser profilometer and X-ray stress analyzer were employed with a specially designed cell holder. Methods for evaluating local current density was also proposed. Currently, we are developing a protocol for testing robustness of planar SOFCs. Severe condition tests will be performed, and the results will be analyzed with the above-mentioned simulation.
A method of fully implicit coupled analyses for thermoset resin subjected to cure based on variationally consistent formulation for finite thermo-viscoelasticity

Yosuke Yamanaka, Seishiro Matsubara, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada

International Journal of Solids and Structures　268　112161-112161　2023年4月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.ijsolstr.2023.112161 　

ISSN：0020-7683
A method for rockfall risk quantification and optimal arrangement of protection structures along a road

Hasuka Kanno, Shuji Moriguchi, Yuto Tsuda, Ikumasa Yoshida, Shoji Iwanaga, Kenjiro Terada

Engineering Geology　314　2023年3月5日

DOI： 10.1016/j.enggeo.2023.107004 　

ISSN：0013-7952
Extended B‐spline‐based implicit material point method enhanced by F‐bar projection method to suppress pressure oscillation

Riichi Sugai, Jike Han, Yuya Yamaguchi, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada

International Journal for Numerical Methods in Engineering　124　(11)　2423-2448　2023年2月12日
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/nme.7216 　

ISSN：0029-5981

eISSN：1097-0207
Surrogate Model-based Multiscale Analysis of Elastoplastic Composites with Nonperiodicity

Akari Nakamura, Yosuke Yamanaka, Yuichi Shintaku, Norio Hirayama, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada

Transactions of the Japan Society for Computational Engineering and Science　2023　2023年

DOI： 10.11421/jsces.2023.20230008 　

eISSN：1347-8826
Gradient damage model for ductile fracture introducing degradation of damage hardening modulus: implementation and experimental investigations

Jike Han, Seishiro Matsubara, Shinnosuke Nishi, Kenji Takada, Mayu Muramatsu, Masaki Omiya, Kensuke Ogawa, Kai Oide, Takaya Kobayashi, Masanobu Murata, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada

International Journal of Fracture　240　(2)　183-208　2022年12月6日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1007/s10704-022-00681-9 　

ISSN：0376-9429

eISSN：1573-2673

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Abstract This study presents a gradient damage model for ductile fracture, in which the damage hardening modulus is degraded by the accumulation of plastic deformation and the volume expansion caused by negative hydrostatic pressure. The proposed model fulfills the thermodynamic requirements, and the governing equations are derived from energy minimization principles. Two parameter studies are carried out to confirm the basic performance of the proposed model, in which some typical ductile fracture responses are demonstrated by changing parameters for degrading the damage hardening modulus. Also, a series of numerical experiments are presented to reveal the ability of the proposed model to successfully simulate the fracture tests of advanced high strength steel sheets with different tensile strengths. It is indeed confirmed by the close agreement with experimental results that the proposed model is capable of realizing the breaking elongation, the transitional behavior from unstable to stable crack propagations, and the corresponding load–displacement curves. Also, the model successfully reproduces and predicts the crack initiation positions in notched specimens with different notch radii.
A numerical study on the effects of particle size distribution on run-out distance of granular flow

D. Watanabe, S. Moriguchi, K. Terada

Soils and Foundations　62　(6)　101242-101242　2022年12月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.sandf.2022.101242 　

ISSN：0038-0806
A transition scheme from diffusive to discrete crack topologies at finite strain during the course of a staggered iterative procedure

Jike Han, Yuichi Shintaku, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada

International Journal for Numerical Methods in Engineering　124　(6)　1405-1433　2022年11月21日
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/nme.7169 　

ISSN：0029-5981

eISSN：1097-0207
On the flow conditions requiring detailed geometric modeling for multiscale evaluation of coastal forests

Reika Nomura, Shinsuke Takase, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada

2022年10月12日
出版者・発行元： Research Square Platform LLC
DOI： 10.21203/rs.3.rs-2056280/v1 　

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Abstract The multiscale evaluation method is applied to assess the influence of detailed geometric modeling of trees on their macroscopic attenuation effect against tsunami-like flow. Specifically, we conduct a series of numerical flow tests (NFTs), i.e., 3D flow simulations in a local test domain (LTD), under various inflow conditions to evaluate the macroscopic flow characteristics in the LTD accommodating an array of either simple cylinder or detailed tree models that mimic a coastal forest. After the procedure of NFTs in the multiscale evaluation method is briefly summarized and the corresponding governing equations and analysis conditions are presented, we introduce two indices for evaluating the macroscopic flow characteristics within the framework of multiscale modeling. Based on the NFT results, we discuss how the modeling scheme for trees influences the macroscopic flow characteristics in terms of these indices and clarify the microscopic mechanisms that influence the macroscopic attenuation property. Additionally, the NFT results are compared with the experimental results to justify these discussions, and key factors are explored in terms of reproducing real phenomena. In addition, to apply the multiscale evaluation method to assess the disaster mitigation performance of various types of ecosystems in a realistic situation, we discuss under what circumstances and with what level of detail vegetation should be modeled.
Sequential Bayesian Update to Detect the Most Likely Tsunami Scenario Using Observational Wave Sequences 査読有り

Reika Nomura, Saneiki Fujita, Joseph M. Galbreath, Yu Otake, Shuji Moriguchi, Shunichi Koshimura, Randall J. LeVeque, Kenjiro Terada

Journal of Geophysical Research: Oceans　127　(10)　2022年10月5日
出版者・発行元： American Geophysical Union (AGU)
DOI： 10.1029/2021jc018324 　

ISSN：2169-9275

eISSN：2169-9291
Variational crack phase-field model for ductile fracture with elastic and plastic damage variables

Jike Han, Seishiro Matsubara, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada

Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering　400　115577-115577　2022年10月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.cma.2022.115577 　

ISSN：0045-7825
Limit equilibrium method-based 3D slope stability analysis for wide area considering influence of rainfall

Kenta Tozato, Nilo Lemuel J. Dolojan, Yoshiya Touge, Shuichi Kure, Shuji Moriguchi, Seiki Kawagoe, So Kazama, Kenjiro Terada

Engineering Geology　308　106808-106808　2022年10月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.enggeo.2022.106808 　

ISSN：0013-7952
Optimal probabilistic placement of facilities using a surrogate model for 3D tsunami simulations

Kenta Tozato, Shuji Moriguchi, Shinsuke Takase, Yu Otake, Michael R. Motley, Anawat Suppasri, Kenjiro Terada

2022年8月1日
出版者・発行元： Copernicus GmbH
DOI： 10.5194/nhess-2022-208 　

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Abstract. Tsunamis are associated with numerous uncertainties. Therefore, there has been an emphasis on setting the placement of infrastructure facilities based on probabilistic approaches. However, advanced numerical simulations have been often insufficiently utilized due to high computational costs. Therefore, in this study, we developed a framework that could efficiently utilize the information obtained from advanced numerical simulations for probabilistic assessment and investigation of the optimal placement of facilities based on calculated probability. Proper orthogonal decomposition (POD) techniques were employed for utilizing the data from the numerical simulations for probabilistic risk evaluation. We constructed a surrogate model in which POD was efficiently used to extract the spatial modes. The results of the numerical simulation were expressed as a linear combination of the modes, and the POD coefficients were expressed as a function of the uncertainty parameters to represent a result of an arbitrary scenario at a low computational cost. We conducted numerical simulations of the 2011 tsunami off the Pacific Coast caused by Tohoku Earthquake as an example of the method proposed in this study. The tsunami reached the target area, and the fault parameters of “slip” and “rake” were selected as the target uncertainties. We then created several scenarios in which these parameters were changed and conducted further numerical simulations using POD to construct a surrogate model. We selected the maximum inundation depth in the target area and the maximum impact force that acts on the buildings as the target risk indices, and we constructed a surrogate model of the spatial distributions of each indicator. Furthermore, we conducted Monte Carlo simulations using the constructed surrogate model and the information on fluctuations in uncertainties to calculate the spatial distribution of the failure criterion exceedance probabilities. We then used the Monte Carlo simulation results and a genetic algorithm to identify the optimal placement of facilities based on probability. We also discuss how the optimal placement changes according to differences in risk indices and the differences between parallel and series systems. The failure scenarios for each system are also discussed based on the failure probability. We show that the proposed method of efficiently utilizing advanced numerical simulation information was useful for conducting probabilistic hazard assessments and investigating the optimal placement of facilities based on probability theory.
Influence of strength and notch shape on crack initiation and propagation behavior of advanced high strength steel sheets

Masaki Omiya, Seiya Arakawa, Zhenduo Yao, Mayu Muramatsu, Shinnosuke Nishi, Kenji Takada, Masanobu Murata, Kazuaki Okato, Kensuke Ogawa, Kai Oide, Takaya Kobayashi, Jike Han, Kenjiro Terada

Engineering Fracture Mechanics　271　108573-108573　2022年8月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.engfracmech.2022.108573 　

ISSN：0013-7944
Two-scale topology optimization for transient heat analysis in porous material considering the size effect of microstructure

Naruethep Sukulthanasorn, Hiroya Hoshiba, Koji Nishiguchi, Mao Kurumatani, Robert Fleischhauer, Kuniharu Ushijima, Michael Kaliske, Kenjiro Terada, Junji Kato

Structural and Multidisciplinary Optimization　65　(7)　2022年7月

DOI： 10.1007/s00158-022-03257-2 　

ISSN：1615-147X

eISSN：1615-1488
Generalized coordinate smoothed particle hydrodynamics with an overset method in total Lagrangian formulation

Huachao Deng, Yoshiaki Kawagoe, Yoshiaki Abe, Kenjiro Terada, Tomonaga Okabe

International Journal for Numerical Methods in Engineering　2022年6月3日
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/nme.7043 　

ISSN：0029-5981

eISSN：1097-0207
Three-dimensional limit equilibrium slope stability analysis on real slope failures caused by heavy rain and earthquake

Saneiki FUJITA, Nilo Lemuel DOLOJAN, Shuji MORIGUCHI, Kenjiro TERADA, Takashi KYOYA

Japanese Geotechnical Journal　17　(2)　159-169　2022年6月1日
出版者・発行元： The Japanese Geotechnical Society
DOI： 10.3208/jgs.17.159 　

eISSN：1880-6341
A CDM-like constitutive law for predicting degradation of strength and ductility of steel subjected to cyclic loading

Yuichi Shintaku, Seiichiro Tsutsumi, Kenjiro Terada

International Journal of Plasticity　153　2022年6月

DOI： 10.1016/j.ijplas.2022.103237 　

ISSN：0749-6419
模擬津波動態とベイズ更新によるリアルタイム津波リスク評価手法

野村怜佳, 藤田真粹, 大竹雄, 森口周二, 越村俊一, 寺田賢二郎, 橋詰正広

日本計算工学会論文集　2022　20220003-20220003　2022年5月19日
出版者・発行元：一般社団法人日本計算工学会
DOI： 10.11421/jsces.2022.20220003 　

eISSN：1347-8826
Rapid tsunami force prediction by mode-decomposition-based surrogate modeling

Kenta Tozato, Shinsuke Takase, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada, Yu Otake, Yo Fukutani, Kazuya Nojima, Masaaki Sakuraba, Hiromu Yokosu

NATURAL HAZARDS AND EARTH SYSTEM SCIENCES　22　(4)　1267-1285　2022年4月

DOI： 10.5194/nhess-22-1267-2022 　

ISSN：1561-8633

eISSN：1684-9981
Submarine landslide source modeling using the 3D slope stability analysis method for the 2018 Palu, Sulawesi, tsunami

Chatuphorn Somphong, Anawat Suppasri, Kwanchai Pakoksung, Tsuyoshi Nagasawa, Yuya Narita, Ryunosuke Tawatari, Shohei Iwai, Yukio Mabuchi, Saneiki Fujita, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada, Cipta Athanasius, Fumihiko Imamura

Natural Hazards and Earth System Sciences　22　(3)　891-907　2022年3月17日

DOI： 10.5194/nhess-22-891-2022 　

ISSN：1561-8633

eISSN：1684-9981
塑性ひずみ範囲の依存性を考慮した硬化則を用いた弾塑性モデルのための主双対内点法による陰的解法査読有り

新宅勇一, 中村文俊, 堤成一郎, 寺田賢二郎

日本計算工学会論文集　2022　20220001-20220001　2022年1月27日
出版者・発行元：一般社団法人日本計算工学会
DOI： 10.11421/jsces.2022.20220001 　

eISSN：1347-8826

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本研究では，塑性ひずみ範囲への依存性をMemory surfaceにより表現することができる硬化則を用いた弾塑性モデルについて，主双対内点法およびリターンマッピングアルゴリズムを組み合わることで安定的に求解可能な陰的解法を提案する．主双対内点法を用いることによって，降伏関数やMemory surfaceのような不等式制約条件付きの最小化問題を連続的に最適化可能となる．具体的には，スラック変数を導入することで不等式制約条件を等式制約に置き換えたうえで，パス追跡法によって双対ギャップを徐々にゼロに近づけることで最適化する．一方，主双対内点法は通常のリターンマッピングアルゴリズムよりも未知変数が増加するため，計算コストが大きなる．そこで，Memory surfaceを用いた弾塑性モデルのために，主双対内点法およびリターンマッピングアルゴリズムを組み合わせた陰的解法を提案する．まず，通常の等方硬化則のみを考慮した弾塑性モデルの降伏関数に対して，主双対内点法およびリターンマッピングアルゴリズムを適用した場合の精度および収束性について比較したうえで，Memory surfaceを用いた弾塑性モデルに対して最も有効な数値解析手法について検討する．最後に，異なる塑性ひずみ範囲の繰り返し載荷を受けるノッチ付き丸棒試験片の有限要素解析を通して，Memory surfaceを用いた弾塑性モデルの陰的解法として提案手法の有用性を示す．
QUANTIFICATION OF THE EFFECT OF ROCK SHAPE PROPARTIES ON THE DISTRIBUTION CHARACTERISTICS OF ROCKFALL RUN-OUT

Taiki YOSHIDA, Daiki WATANABE, Hasuka KANNO, Shuji MORIGUCHI, Kenjiro TERADA

Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. C (Geosphere Engineering)　78　(3)　210-224　2022年
出版者・発行元： Japan Society of Civil Engineers
DOI： 10.2208/jscejge.78.3_210 　

eISSN：2185-6516
斜面安定解析の代理モデルを用いた豪雨による土砂災害の広域即時予測

外里健太, 森口周二, 寺田賢二郎

理論応用力学講演会講演論文集　66　83　2022年
出版者・発行元：日本学術会議「機械工学委員会・土木工学・建築学委員会合同IUTAM分科会」
DOI： 10.11345/japannctam.66.0_83 　

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事前に実施した数値シミュレーション結果を活用して，豪雨に広域土砂災害の即時予測を可能にする枠組みについて提案する．本研究では，浸透解析，地表流解析，3次元極限平衡法を用いた斜面安定解析を実施することで土砂災害危険度の評価を行う．降雨の条件を複数変化させて事前に計算を行い，浸潤面深さの空間分布と安全率の空間分布についてデータベースを構築する．それらのデータベースに対して，固有直交分解とKrigingを適用することで，安全率の空間分布を低計算コストで表現可能な代理モデルを構築する．本研究では，実地形データに対して提案手法の適用を行い，その妥当性を検証した．得られた結果から，提案手法が，広域斜面災害の即時的なリスク評価に対して，有効な手法になりうることを確認した．
Transient thermal porous structure designed by two-scale concurrent topology optimization

Naruethep Sukulthanasorn, Mao Kurumatani, Koji Nishiguchi, Junji Kato, Kenjiro Terada

Transactions of the Japan Society for Computational Engineering and Science　2022　2022年

DOI： 10.11421/jsces.2022.20220004 　

eISSN：1347-8826
Numerical simulation for deformation of laminates combining the novel shell element with the decoupled two-scale viscoelastic analysis of FRP

Takeki Yamamoto, Tomonaga Okabe, Kenjiro Terada

International Journal of Solids and Structures　234-235　111236-111236　2022年1月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.ijsolstr.2021.111236 　

ISSN：0020-7683
Substitution approach for decoupled two-scale analysis of materially nonlinear composite plates

Masami Sato, Mayu Muramatsu, Shinnosuke Nishi, Tatsuya Kawada, Kenjiro Terada

Computers and Structures　255　2021年10月15日
出版者・発行元： Elsevier Ltd
DOI： 10.1016/j.compstruc.2021.106623 　

ISSN：0045-7949
Multiscale evaluation method of the drag effect on shallow water flow through coastal forests based on 3D numerical simulations

Reika Nomura, Shinsuke Takase, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada, Randall J. LeVeque

International Journal for Numerical Methods in Fluids　94　(1)　32-58　2021年10月11日
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/fld.5046 　

ISSN：0271-2091

eISSN：1097-0363
Crack phase-field model equipped with plastic driving force and degrading fracture toughness for ductile fracture simulation

Jike Han, Seishiro Matsubara, Shuji Moriguchi, Michael Kaliske, Kenjiro Terada

Computational Mechanics　69　(1)　151-175　2021年9月23日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1007/s00466-021-02087-1 　

ISSN：0178-7675

eISSN：1432-0924
Time‐Dependent Probabilistic Tsunami Inundation Assessment Using Mode Decomposition to Assess Uncertainty for an Earthquake Scenario

Yo Fukutani, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada, Yu Otake

Journal of Geophysical Research: Oceans　126　(7)　2021年7月
出版者・発行元： American Geophysical Union (AGU)
DOI： 10.1029/2021jc017250 　

ISSN：2169-9275

eISSN：2169-9291
Real-time Tsunami Force Prediction by Mode Decomposition-Based Surrogate Modeling

Kenta Tozato, Shinsuke Takase, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada, Yu Otake, Yo Fukutani, Kazuya Nojima, Masaaki Sakuraba, Hiromu Yokosu

2021年5月7日
出版者・発行元： Copernicus GmbH
DOI： 10.5194/nhess-2021-77 　

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Abstract. This study presents a framework for real-time tsunami force predictions by the application of mode decomposition based surrogate modelling with 2D-3D coupled numerical simulations. A limited number of large-scale numerical analyses are performed for a selection scenarios with variations in fault parameters to capture the distribution tendencies of the target risk indicators. Then, the proper orthogonal decomposition (POD) is applied to the analysis results to extract the principal modes that represent the temporal and spatial characteristics of tsunami forces. A surrogate model is then constructed by a linear combination of these modes, whose coefficients are defined as functions of the selected input parameters. A numerical example is presented to demonstrate the applicability of the proposed framework to one of the tsunami-affected areas during the Great East Japan Earthquake of 2011. Combining 2D and 3D versions of the stabilized finite element method, we carry out a series of high precision numerical analyses with different input parameters to obtain a set of time history data of the tsunami forces acting on buildings and the inundation depths. POD is applied to the data set to construct the surrogate model that is capable of providing the predictions equivalent to the simulation results almost instantaneously. Based on the acceptable accuracy of the obtained results, it was confirmed that the proposed framework is a useful tool for evaluating time series data of hydrodynamic force acting on buildings.
Thermo-mechanical coupled incremental variational formulation for thermosetting resins subjected to curing process

Yosuke Yamanaka, Seishiro Matsubara, Risa Saito, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada

International Journal of Solids and Structures　216　30-42　2021年5月1日

DOI： 10.1016/j.ijsolstr.2021.01.014 　

ISSN：0020-7683
Chemomechanical Simulation of LiF-Rich Solid–Electrolyte Interphase Formed from Fluoroethylene Carbonate on a Silicon Anode

Yuki Kamikawa, Koji Amezawa, Kenjiro Terada

ACS Applied Energy Materials　4　(4)　3231-3239　2021年4月26日
出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)
DOI： 10.1021/acsaem.0c03014 　

ISSN：2574-0962

eISSN：2574-0962
A computational design optimization method for rockfall protection embankments

Hasuka Kanno, Shuji Moriguchi, Shunsuke Hayashi, Kenjiro Terada

Engineering Geology　284　2021年4月

DOI： 10.1016/j.enggeo.2020.105920 　

ISSN：0013-7952
Extended B-spline-based implicit material point method

Yuya Yamaguchi, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada

International Journal for Numerical Methods in Engineering　122　(7)　1746-1769　2021年4月

DOI： 10.1002/nme.6598 　

ISSN：0029-5981

eISSN：1097-0207
A variationally consistent formulation of the thermo-mechanically coupled problem with non-associative viscoplasticity for glassy amorphous polymers

Seishiro Matsubara, Kenjiro Terada

International Journal of Solids and Structures　212　152-168　2021年3月1日

DOI： 10.1016/j.ijsolstr.2020.12.004 　

ISSN：0020-7683
Energy-Loss Near-Edge Structures and Low-Loss Structures of Polymers in a Solid Electrolyte Interface Formed from Fluoroethylene Carbonate on a Si Anode Clarified by DFT Calculations

Yuki Kamikawa, Koji Amezawa, Kenjiro Terada

The Journal of Physical Chemistry C　125　(7)　3890-3900　2021年2月25日
出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)
DOI： 10.1021/acs.jpcc.0c10204 　

ISSN：1932-7447

eISSN：1932-7455
A decoupling scheme for two-scale finite thermoviscoelasticity with thermal and cure-induced deformations

Risa Saito, Yosuke Yamanaka, Seishiro Matsubara, Tomonaga Okabe, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada

INTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL METHODS IN ENGINEERING　122　(4)　1133-1166　2021年2月

DOI： 10.1002/nme.6575 　

ISSN：0029-5981

eISSN：1097-0207
A Gurson model improved by cohesive traction-separation law to realize transition from ductile to brittle fracture

Takuya Kagimura, Yuichi Shintaku, Seiichiro Tsutsumi, Kenjiro Terada

Yosetsu Gakkai Ronbunshu/Quarterly Journal of the Japan Welding Society　38　(2)　126S-130S　2021年

DOI： 10.2207/QJJWS.38.126S 　

ISSN：0288-4771
EFFECT OF PARTICLE SIZE DISTRIBUTIONS ON GRANULAR FLOW SIMULATIONS USING DISCRETE ELEMENT METHOD

Daiki WATANABE, Shuji MORIGUCHI, Kenjiro TERADA

Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. C (Geosphere Engineering)　77　(4)　392-402　2021年
出版者・発行元： Japan Society of Civil Engineers
DOI： 10.2208/jscejge.77.4_392 　

eISSN：2185-6516
低減破壊エネルギーを用いた phase-field 延性損傷モデル

韓霽珂, 村田真伸, 森口周二, 寺田賢二郎, 松原成志朗, 西紳之介, 高田賢治, 村松眞由, 大宮正毅, 小川賢介, 生出佳, 小林卓哉

日本計算工学会論文集　2021　20210014-20210014　2021年
出版者・発行元：一般社団法人日本計算工学会
DOI： 10.11421/jsces.2021.20210014 　

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本研究では，弾塑性材料の破壊挙動の現象論的理解に基づく新たな低減破壊エネルギーを導入したphase-field延性損傷モデルを提案する．提案モデルの自由エネルギーは弾性・塑性・損傷の3成分の和として構成され，支配方程式は連続体熱力学理論に基づくローカル・グローバルエネルギー最適化問題の停留条件として導出される．その際，塑性変形及び負の静水圧によって起こされる微小欠陥やそれらの結合を反映した低減破壊エネルギーを導入する．このおかげで，提案モデルは材料剛性および破壊エネルギーの低減を実現し，弾塑性材料の破壊挙動をシミュレート可能となる．2つの数値計算例を通して，典型的な延性損傷を再現し，提案モデルの性能を例証する．
MPM–FEM hybrid method for granular mass–water interaction problems

Shaoyuan Pan, Yuya Yamaguchi, Anawat Suppasri, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada

Computational Mechanics　2021年

DOI： 10.1007/s00466-021-02024-2 　

ISSN：0178-7675

eISSN：1432-0924
Correction to: Mapping method of rainfall-induced landslide hazards by infiltration and slope stability analysis: A case study in Marumori, Miyagi, Japan, during the October 2019 Typhoon Hagibis (Landslides, (2021), 10.1007/s10346-020-01617-x)

Nilo Lemuel J. Dolojan, Shuji Moriguchi, Masakazu Hashimoto, Kenjiro Terada

Landslides　2021年

DOI： 10.1007/s10346-021-01642-4 　

ISSN：1612-510X

eISSN：1612-5118
FE ^r method with surrogate localization model for hyperelastic composite materials

Ryo Hatano, Seishiro Matsubara, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada, Julien Yvonnet

Advanced Modeling and Simulation in Engineering Sciences　7　(1)　2020年12月1日

DOI： 10.1186/s40323-020-00175-0 　

eISSN：2213-7467
Advances of International Collaboration on M9 Disaster Science: Scientific Session Report

Elizabeth Maly, Kenjiro Terada, Randall J. LeVeque, Naoko Kuriyama, Daniel B. Abramson, Lan T. Nguyen, Ann Bostrom, Jorge León, Michael Motley, Patricio A. Catalan, Shunichi Koshimura, Shuji Moriguchi, Yuya Yamaguchi, Carrie Garrison-Laney, Anawat Suppasri, Erick Mas

Journal of Disaster Research　15　(7)　890-899　2020年12月1日
出版者・発行元： Fuji Technology Press Ltd.
DOI： 10.20965/jdr.2020.p0890 　

ISSN：1881-2473

eISSN：1883-8030

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The goal of the Scientific Session: “Advances of International Collaboration on M9 Disaster Science” at the 2nd World Bosai Forum (WBF) in Sendai in November 2019 was to share progress on research projects and findings related to an M9 mega-disaster event, building on outcomes from a March 2019 collaborative workshop on M9 disaster science between research partners from the International Research Institute of Disaster Science (IRIDeS)/Tohoku University, University of Washington-Seattle (UW), and the Research Center for Integrated Disaster Risk Management (CIGIDEN). This paper reports on the presentations during the WBF Scientific Session, which shared updates and outputs of research collaborations from different disciplines, following the themes of risk-based planning, structural engineering, tsunami observation and early warning, and tsunami simulation and probabilistic tsunami risk assessment. This international and cross-disciplinary collaboration has led to the advancement of a number of specific research projects in different fields, as well as a robust network of researchers in the three countries. Based in coastal regions facing similar risks of massive earthquakes and tsunami in Japan, the United States, and Chile, it is hoped that ongoing and future collaboration within this network will continue to advance knowledge of disaster science and international disaster risk reduction.
Elastic–Plastic Deformation of a Solid Electrolyte Interface Formed by Reduction of Fluoroethylene Carbonate: A Nanoindentation and Finite Element Analysis Study

Yuki Kamikawa, Koji Amezawa, Kenjiro Terada

The Journal of Physical Chemistry C　124　(41)　22488-22495　2020年10月15日
出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)
DOI： 10.1021/acs.jpcc.0c06420 　

ISSN：1932-7447

eISSN：1932-7455
First-Principles Study on the Mechanical Properties of Polymers Formed by the Electrochemical Reduction of Fluoroethylene Carbonate and Vinylene Carbonate 査読有り

Yuki Kamikawa, Koji Amezawa, Kenjiro Terada

The Journal of Physical Chemistry C　124　(37)　19937-19944　2020年9月17日
出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)
DOI： 10.1021/acs.jpcc.0c04878 　

ISSN：1932-7447

eISSN：1932-7455
繰り返し載荷における塑性誘起損傷による強度と靭性の低下を考慮した結合力埋込型弾塑性構成則査読有り

新宅勇一, 副島克哉, 堤成一郎, 寺田賢二郎

鉄と鋼　106　(9)　662-671　2020年9月

DOI： 10.2355/tetsutohagane.TETSU-2019-121 　

ISSN：0021-1575
Probabilistic tsunami hazard assessment with simulation-based response surfaces

T. Kotani, K. Tozato, S. Takase, S. Moriguchi, K. Terada, Y. Fukutani, Y. Otake, K. Nojima, M. Sakuraba, Y. Choe

Coastal Engineering　160　103719-103719　2020年9月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.coastaleng.2020.103719 　

ISSN：0378-3839
Decoupled two-scale viscoelastic analysis of FRP in consideration of dependence of resin properties on degree of cure 査読有り

Risa Saito, Yuya Yamaguchi, Seishiro Matsubara, Shuji Moriguchi, Yasuko Mihara, Takaya Kobayashi, Kenjiro Terada

International Journal of Solids and Structures　190　199-215　2020年5月1日

DOI： 10.1016/j.ijsolstr.2019.11.010 　

ISSN：0020-7683
Isogeometric topology optimization of anisotropic metamaterials for controlling high‐frequency electromagnetic wave 査読有り

Shinnosuke Nishi, Takayuki Yamada, Kazuhiro Izui, Shinji Nishiwaki, Kenjiro Terada

International Journal for Numerical Methods in Engineering　121　(6)　1218-1247　2020年3月30日
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1002/nme.6263 　

ISSN：0029-5981

eISSN：1097-0207
3D crystal plasticity analyses on the role of hard/soft inclusions in the local slip formation 国際共著査読有り

Riccardo Fincato, Seiichiro Tsutsumi, Tatsuo Sakai, Kenjiro Terada

International Journal of Fatigue　134　105518　2020年2月

DOI： 10.1016/j.ijfatigue.2020.105518 　

ISSN：0142-1123
数値解析結果の空間モード分解による津波のリスク評価査読有り

外里健太, 小谷拓磨, 波多野僚, 高瀬慎介, 森口周二, 寺田賢二郎, 大竹雄

計算工学会論文集　p.20200003　2020年2月
A phase-field ductile fracture model with a variable regularization length parameter

Jike Han, Shinnosuke Nishi, Kenji Takada, Mayu Muramatsu, Masaki Omiya, Kensuke Ogawa, Kai Oide, Takuya Kobayashi, Masanobu Murata, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada

Transactions of the Japan Society for Computational Engineering and Science　2020　1-15　2020年

DOI： 10.11421/jsces.2020.20200005 　

eISSN：1347-8826
Tsunami risk assessment using spatial modes extracted from results of numerical analysis

Kenta Tozato, Takuma Kotani, Ryo Hatano, Shinsuke Takase, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada, Yu Otake

Transactions of the Japan Society for Computational Engineering and Science　2020　2020年

DOI： 10.11421/jsces.2020.20200003 　

eISSN：1347-8826
Incremental variational formulation of time evolution of cure-degree along with viscoelasticity for thermosetting resins

Yosuke Yamanaka, Seishiro Matsubara, Risa Saito, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada

Transactions of the Japan Society for Computational Engineering and Science　2020　1　2020年

DOI： 10.11421/jsces.2020.20200011 　

eISSN：1347-8826
QUANTIFICATION OF PARAMETER CONTRUBUTION IN GRANULAR FLOW SIMULATIONS USING THE DISCRETE ELEMENT METHOD

Shuji MORIGUCHI, Hiroki OKUYAMA, Kenjiro TERADA, Yu OTAKE, Takayuki AOKI

Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. A2 (Applied Mechanics (AM))　76　(2)　I_369-I_377　2020年
出版者・発行元： Japan Society of Civil Engineers
DOI： 10.2208/jscejam.76.2_i_369 　

eISSN：2185-4661
SPATIAL UNCERTAINTY EVALUATION BY MODE DECOMPOSITION OF WATER DEPTH COEFFICIENTS USED FOR TSUNAMI LOADS DESSIGN

Yo FUKUTANI, Shuji MORIGUCHI, Kenjiro TERADA, Yoshinori SHIGIHARA

Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B2 (Coastal Engineering)　76　(2)　I_295-I_300　2020年
出版者・発行元： Japan Society of Civil Engineers
DOI： 10.2208/kaigan.76.2_i_295 　

ISSN：1884-2399

eISSN：1883-8944
Viscoelastic-viscoplastic combined constitutive model for glassy amorphous polymers under loading/unloading/no-load states 査読有り

Seishiro Matsubara, Kenjiro Terada, Ryusei Maeda, Takaya Kobayashi, Masanobu Murata, Takuya Sumiyama, Kenji Furuichi, Chisato Nonomura

Engineering Computations (Swansea, Wales)　2020年

DOI： 10.1108/EC-05-2019-0197 　

ISSN：0264-4401
水素濃度に対する破壊靭性地の依存性およびへき開破壊を考慮したき裂進展解析

石橋奏, 新宅勇一, 寺田賢二郎, 堤成一郎

溶接構造シンポジウム2019講演論文集　98-101　2019年12月
Finite thermo-elastic decoupled two-scale analysis 査読有り

Robert Fleischhauer,Tom Thomas, Junji Kato, Kenjiro Terada, Michael Kaliske

International Journal for Numerical Methods in Engineering　2019年8月28日

DOI： 10.1002/nme.6212 　
Influence of hard and soft inclusions inside a ferritic matrix

Riccardo FINCATO, Seiichiro TSUTSUMI, Tatsuo SAKAI, Kenjiro TERADA

Proc. 12th international conference on multiaxial fatigue and fracture　1-10　2019年6月
Microscopic design and optimization of hydrodynamically lubricated dissipative interfaces 査読有り

B.A. Cakal, İ. Temizer, J. Kato, K. Terada

International Journal of Numerical Methods for Engineering　2019年5月26日

DOI： 10.1002/nme.6129 　
へき開破壊の異方性挙動を考慮した水素脆性き裂の進展解析

石橋奏, 新宅勇一, 堤成一郎, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集　24　1-4　2019年5月
疲労損傷を考慮した結合力を埋め込んだ複合硬化弾塑性構成則の提案

副島克哉, 新宅勇一, 堤成一郎, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集　24　1-4　2019年5月
Simulations of cohesive fracture behavior of reinforced concrete by a fracture-mechanics-based damage model

Mao Kurumatani, Yuto Soma, Kenjiro Terada

Engineering Fracture Mechanics　206　392-407　2019年2月1日
出版者・発行元： Elsevier Ltd
DOI： 10.1016/j.engfracmech.2018.12.006 　

ISSN：0013-7944
Numerical simulation of rock slope failure with dynamic frictional contact based on co-rotational technique

S. Suzuki, K. Takashi, K. Terada, S. Moriguchi, N. Takeuchi

Rock Dynamics Summit - Proceedings of the 2019 Rock Dynamics Summit, RDS 2019　446-450　2019年

DOI： 10.1201/9780429327933-72 　
Simulation-based optimal design approach for rockfall protection walls

S. Moriguchi, H. Kanno, K. Terada, T. Kyoya

Rock Dynamics Summit - Proceedings of the 2019 Rock Dynamics Summit, RDS 2019　481-485　2019年

DOI： 10.1201/9780429327933-78 　
超弾性複合材料に対するデータ駆動型ミクロ・マクロ連成マルチスケール解析査読有り

波多野僚, 松原成志朗, 森口周二, 寺田賢二郎

日本計算工学会論文集　2019　(0)　20190015-20190015　2019年
出版者・発行元：一般社団法人日本計算工学会
DOI： 10.11421/jsces.2019.20190015 　

eISSN：1347-8826
Achievements of NEDO Durability Projects on SOFC Stacks in the Light of Physicochemical Mechanisms 査読有り

H. Yokokawa, M. Suzuki, M. Yoda, T. Suto, K. Tomida, K. Hiwatashi, M. Shimazu, A. Kawakami, H. Sumi, M. Ohmori, T. Ryu, N. Mori, M. Iha, S. Yatsuzuka, K. Yamaji, H. Kishimoto, K. Develos-Bagarinao, T. Shimonosono, K. Sasaki, S. Taniguchi, T. Kawada, M. Muramatsu, K. Terada, K. Eguchi, T. Matsui, H. Iwai, M. Kishimoto, N. Shikazono, Y. Mugikura, T. Yamamoto, M. Yoshikawa, K. Yasumoto, K. Asano, Y. Matsuzaki, K. Sato, T. Somekawa

Fuel Cells　19　(4)　311-339　2019年

DOI： 10.1002/fuce.201800187 　

ISSN：1615-6846

eISSN：1615-6854
Tsunami hazard and risk assessment for multiple buildings by considering the spatial correlation of wave height using copulas 査読有り

Yo Fukutani, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada, Takuma Kotani, Yu Otake, Toshikazu Kitano

Nat. Hazards Earth Syst. Sci.　19　(11)　2619-2634　2019年
出版者・発行元：
DOI： 10.5194/nhess-19-2619-2019 　

eISSN：1684-9981
A Prototype Seismic Loss Assessment Tool Using Integrated Earthquake Simulation

Panon Latcharote, Kenjiro Terada, Muneo Hori, Fumihiko Imamura

International Journal of Disaster Risk Reduction　31　1354-1365　2018年10月

DOI： 10.1016/j.ijdrr.2018.03.026 　

ISSN：2212-4209
Solid-liquid coupled material point method for simulation of ground collapse with fluidization 査読有り

Y. Yamaguchi, S. Takase, S. Moriguchi, K. Terada

Computational Particle Mechanics　2018年6月
Shape deformation analysis of anode-supported solid oxide fuel cell by electro-chemo-mechanical simulation

Mayu Muramatsu, Masami Sato, Kenjiro Terada, Satoshi Watanabe, Keiji Yashiro, Tatsuya Kawada, Fumitada Iguchi, Harumi Yokokawa

Solid State Ionics　319　194-202　2018年6月1日
出版者・発行元： Elsevier B.V.
DOI： 10.1016/j.ssi.2018.01.027 　

ISSN：0167-2738
Advanced topology optimization 査読有り

Shinji Nishiwaki, Kenjiro Terada

International Journal for Numerical Methods in Engineering　113　(8)　1145-1147　2018年2月24日
出版者・発行元： John Wiley and Sons Ltd
DOI： 10.1002/nme.5703 　

ISSN：1097-0207 0029-5981
Micro-macro concurrent topology optimization for nonlinear solids with a decoupling multiscale analysis 査読有り

Junji Kato, Daishun Yachi, Takashi Kyoya, Kenjiro Terada

International Journal for Numerical Methods in Engineering　113　(8)　1189-1213　2018年2月24日
出版者・発行元： John Wiley and Sons Ltd
DOI： 10.1002/nme.5571 　

ISSN：1097-0207 0029-5981
Two-scale topology optimization for composite plates with in-plane periodicity 査読有り

Shinnosuke Nishi, Kenjiro Terada, Junji Kato, Shinji Nishiwaki, Kazuhiro Izui

International Journal for Numerical Methods in Engineering　113　(8)　1164-1188　2018年2月24日
出版者・発行元： John Wiley and Sons Ltd
DOI： 10.1002/nme.5545 　

ISSN：1097-0207 0029-5981
３次元解析に基づく雪崩の危険度マップ査読有り

鬼頭昂平, 小谷拓磨, 山口裕矢, 高瀬慎介, 森口周二, 寺田賢二郎

土木学会論文集A2（応用力学）　84　(2)　I_203-I_211　2018年2月
固液混合流体の直接数値シミュレーションによる巨視的粘性評価査読有り

野村怜佳, 高瀬慎介, 森口周二, 寺田賢二郎

計算工学会論文集　p.20182007　2018年2月
路線における落石対策工の最適配置評価のための統計モデリング査読有り

菅野蓮華, 森口周二, 寺田賢二郎, 林俊介, 磯部有作, 岩永昇二

応用力学論文集　74　(2)　I_13-I_21　2018年2月
Viscosity evaluation of solid-liquid mixture based on direct numerical simulation

Reika Nomura, Shinsuke Takase, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada

Transactions of the Japan Society for Computational Engineering and Science　2018　(2)　2018年1月1日

DOI： 10.11421/jsces.2018.20182007 　

eISSN：1347-8826
A method of numerical viscosity measurement for solid-liquid mixture 査読有り

Reika Nomura, Kenjiro Terada, Shinsuke Takase, Shuji Moriguchi

Lecture Notes in Applied and Computational Mechanics　86　347-363　2018年
出版者・発行元： Springer Verlag
DOI： 10.1007/978-3-319-65463-8_17 　

ISSN：1613-7736
A viscoelastic-viscoplastic combined constitutive model for thermoplastic resins 査読有り

Seishiro Matsubara, Kenjiro Terada

Computational Methods in Applied Sciences　46　243-264　2018年
出版者・発行元： Springer Netherland
DOI： 10.1007/978-3-319-60885-3_12 　

ISSN：1871-3033
応答曲面法を用いた確率論的津波損害評価－相模トラフ地震への適用－査読有り

福谷陽, 森口周二, 小谷拓磨, 寺田賢二郎

土木学会論文集B2（海岸工学）　74　(2)　I-463-I-468　2018年
A Tsunami Risk Analysis Considering Correlations Among Coastal Cities 査読有り

Takuma Kotani, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada, Shinsuke Takase, Yu Otake, Yo Fukutani, Masaaki Sakuraba

7th Asia Conference on Earthquake Engineering　2018年
Simulation of ferroelastic phase formation using phase-field model

M. Muramatsu, K. Yashiro, T. Kawada, K. Terada

International Journal of Mechanical Sciences　146-147　462-474　2018年
出版者・発行元： Elsevier Ltd
DOI： 10.1016/j.ijmecsci.2017.12.027 　

ISSN：0020-7403
Anisotropic Damage Constitutive Law for Cleavage Failure in Crystalline Grain by Cohesive Zone Model 査読有り

Yuichi Shintaku, Kenjiro Terada, Seiichiro Tsutsumi

Quarterly Journal of the Japan Welding Society　35　(2)　165s-168s　2017年12月

DOI： 10.2207/QJJWS.35.165S 　

ISSN：0288-4771
Characterization of transition from Darcy to non-Darcy flow with 3D pore-level simulations 査読有り

Ikkoh Tachibana, Shuji Moriguchi, Shinsuke Takase, Kenjiro Terada, Takayuki Aoki, Kohji Kamiya, Takeshi Kodaka

SOILS AND FOUNDATIONS　57　(5)　707-719　2017年10月

DOI： 10.1016/j.sandf.2017.08.003 　

ISSN：0038-0806
非ニュートン流体モデルを用いた雪崩の3次元非構造有限要素解析査読有り

山口裕矢, 高瀬慎介, 森口周二, 寺田賢二郎, 小田憲一, 上石勲

日本計算工学会論文集　p. 20170011　2017年8月29日

DOI： 10.11421/jsces.2017.20170011 　

eISSN：1347-8826
計算固体力学の研究動向と実設計への適用査読有り

小林卓哉, 寺田賢二郎

社会技術研究論文集　14　167-177　2017年7月
有限ひずみ損傷モデルを用いた断層の動きに伴う表層地盤変状解析査読有り

大川真里菜, 鈴木峻, 高瀬慎介, 森口周二, 寺田賢二郎, 車谷麻緒

73　(2)　I_497-I_505　2017年6月
個別要素法に音づく落石防護工の最適設計手法に関する基礎的研究査読有り

菅野蓮華, 森口周二, 高瀬慎介, 寺田賢二郎

73　(2)　i_469-I_476　2017年6月
浅水長波方程式を用いた有限被覆法に基づく構造流体連成解析査読有り

高瀬慎介, 山口裕矢, 森口周二, 寺田賢二郎, 野島和也, 櫻庭雅明

73　(2)　I_305-I_312　2017年6月
Materials properties for the simulation of electro-chemo-mechanical coupling behavior of SOFC 査読有り

K. Yashiro, T. Kawada, S. Watanabe, M. Muramatsu, T. Sakamoto, S. I. Hashimoto, K. Terada, M. Sato, T. Hashida, K. Sato, F. Iguchi, H. Yugami, K. Amezawa, T. Nakamura, Y. Kimura, A. Unemoto

ECS Transactions　78　(1)　2309-2316　2017年5月30日
出版者・発行元： Electrochemical Society Inc.
DOI： 10.1149/07801.2309ecst 　

ISSN：1938-6737 1938-5862

eISSN：1938-6737
結合力埋込型損傷構成則の疲労問題への適用

新宅勇一, 堤成一郎, 寺田賢二郎

日本計算工学会計算工学講演会論文集　22　E07-4-1-E07-4-4　2017年5月
繰り返し載荷を経験した鋼構造物の残存耐力評価のための基礎的検討

新宅勇一, 番場良平, 渡部慎也, 堤成一郎, 寺田賢二郎

日本計算工学会計算工学講演会論文集　22　D01-3-1-D01-3-4　2017年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
On the treatments of heterogeneities and periodic boundary conditions for isogeometric homogenization analysis 査読有り

Seishiro Matsubara, Shin-Nosuke Nishi, Kenjiro Terada

INTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL METHODS IN ENGINEERING　109　(11)　1523-1548　2017年3月

DOI： 10.1002/nme.5328 　

ISSN：0029-5981

eISSN：1097-0207
Simulation Technology on SOFC Durability With an Emphasis on Conductivity Degradation of ZrO2-Base Electrolyte 査読有り

Harumi Yokokawa, Haruo Kishimoto, Taro Shimonosono, Katsuhiko Yamaji, Mayu Muramatsu, Kenjiro Terada, Keiji Yashiro, Tatsuya Kawada

JOURNAL OF ELECTROCHEMICAL ENERGY CONVERSION AND STORAGE　14　(1)　011004　2017年2月

DOI： 10.1115/1.4036038 　

ISSN：2381-6872

eISSN：2381-6910
汎用FEM ソフトウェアをプラットフォームとする固体酸化物形燃料電池の非定常電気化学-力学連成解析システムの開発査読有り

佐藤維美, 村松眞由, 寺田賢二郎, 渡辺智, 八代圭司, 川田達也, 横川晴美

日本計算工学会論文集　20170004　2017年1月29日

DOI： 10.11421/jsces.2017.20170004 　
個別要素法を用いた大規模土砂流動実験の再現解析査読有り

森口周二, 太田勇真, 高瀬慎介, 寺田賢二郎, 阿部慶太, 青木尊之

土木学会論文集A2（応用力学）　72　(2)　I_449-I_457　2017年1月29日
出版者・発行元：公益社団法人土木学会
DOI： 10.2208/jscejam.72.I_449 　

eISSN：2185-4661

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個別要素法を用いて土砂の衝撃力を評価をする上で重要となる計算条件の整理を目的として，大規模土砂流動実験の再現解析を実施した．特に，要素サイズや要素形状を変化させることで，これらの要因が解析結果に及ぼす影響について調べた．その結果，要素サイズの重要性や，球形要素と非球形要素の特性などが明らかとなった．また，得られた知見に基づいて個別要素法を衝撃力評価に用いる際の評価フローを提案し，工学的な観点から留意点などについて整理した．
コンクリートの破壊力学と修正von-Mises基準に基づく等方性の有限ひずみ損傷モデル査読有り

車谷麻緒, 阿部俊逸, 相馬悠人, 寺田賢二郎

土木学会論文集A2（応用力学）　73　(1)　11-21　2017年1月20日
出版者・発行元：公益社団法人土木学会
DOI： 10.2208/jscejam.73.11 　

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本論文では，鉄筋コンクリートの有限変形解析に適用可能な，コンクリートの破壊力学に基づく等方性の有限ひずみ損傷モデルを提案する．有限ひずみには，対数ひずみを用い，弾性構成則にはヘンキー超弾性モデルを適用する．ひび割れを評価するための修正von-Mises基準とひび割れにおける結合力－開口変位関係を有限ひずみ問題に拡張し，これらを損傷モデルと組み合わせることで，有限変形解析に適用可能な有限ひずみ損傷モデルを定式化する．1次元と3次元において，単純な破壊挙動に対する検証例題を示した後，鉄筋コンクリートはりに対する実験結果と解析結果の比較を示し，提案モデルの妥当性を検証する．
板状デバイスの非線形マルチスケール解析に対する数値平板試験査読有り

佐藤維美, 村松眞由, 松原成志朗, 西紳之介, 寺田賢二郎, 八代圭司, 川田達也

土木学会論文集Ａ２（応用力学）　73　(2)　I_283-I_294　2017年
出版者・発行元：公益社団法人土木学会

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本論文では，単一セルが面内に周期的な構造を有する複合板とみなせるような固体酸化物形燃料電池（Solid Oxide Fuel Cell : SOFC）を対象として，そのミクロ-マクロ連成解析の多段階解析を実現するために，汎用FEMソフトウェアを用いて面内周期的な単一ミクロ構造（面内ユニット構造）に対する数値平板試験を実施する．そして，均質な板としてのマクロ非線形力学挙動を特徴づけたうえで，これと等価なマクロ挙動を表現する面内ユニット構造の代理モデルとして積層板の均質なミクロ構造を設定し，各層の材料特性を同定することで汎用FEMソフトウェアのAbaqus/Standardに実装された連続体ソリッドシェル要素によるマクロ板構造の解析を行い，この積層代理モデルの性能を検証する．
結合力埋込型損傷構成則と有限被覆法を用いた不連続面進展解析の基礎的検討

新宅, 勇一, 寺田, 賢二郎, 堤, 成一朗

計算力学講演会講演論文集　2017　286　2017年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/jsmecmd.2017.30.286 　

ISSN：2424-2799
個別要素法を用いた落石解析における斜面物性の空間分布の影響査読有り

上原直秀, 橘一光, 菅野蓮華, 森口周二, 寺田賢二郎, 高瀬慎介, 大竹雄

土木学会論文集A2（応用力学）　73　(2)　I_507-I_516　2017年
出版者・発行元：公益社団法人土木学会
DOI： 10.2208/jscejam.73.I_507 　

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本研究は，落石解析における斜面の特性に着目し，解析パラメータ（バネ定数，反発係数，摩擦角）の変動やばらつきおよびその空間分布特性が落石解析の結果に与える影響について調べた．斜面物性値の不確実性が解析結果に与える影響の定量化については，十分な試行回数の下で，初期条件を変化させて得られる落石の最終到達位置の確率密度分布をもとに算出し，混合ガウスモデルを用いて，基準ケースとその他のケースの差を数値化することで達成している．その結果，斜面の空間的なばらつきは大きな意味を持たず，特に摩擦角と反発係数の平均値を精度よく求めることが重要であることが明らかとなった．ただし，この結論は，本研究で実施した解析ケースの範囲内に限定するという条件付きであり，今後さらなる検証が必要である．
混合ガウスモデルを用いた落石リスクの空間的・確率論的評価査読有り

菅野蓮華, 森口周二, 高瀬慎介, 寺田賢二郎, 沢田和秀, 児波昌則

地盤工学ジャーナル　12　(2)　211-221　2017年

DOI： 10.3208/jgs.12.211 　
熱変形制御を目的とする複合板のマルチスケールトポロジー最適化査読有り

西紳之介, 寺田賢二郎, 加藤準治, 西脇眞二, 泉井一浩

日本計算工学会論文集　20160024　20160024-20160024　2016年11月15日
出版者・発行元：日本計算工学会
DOI： 10.11421/jsces.2016.20160024 　

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本研究では, 面内に周期的な非均質性を有する複合板を対象とし, 大変位・大回転を伴うマクロ構造の変形を制御するようなミクロ構（面内ユニットセル）のトポロジーを決定するマルチスケール最適化計算手法の開発を目的とする. 本手法では, 複合板のマルチスケール解析を採用して, 面内ユニットセルについては3次元連続体としてモデル化してソリッド要素を用い, マクロ構造については厚板曲げ理論を用いたフラットシェル要素を用いる. マクロ板構造については, 材料は微小変形であるが, 大変位・大回転問題を伴う問題にも対応できるように共回転理論を採用する. 最適化計算については, 分離型のマルチスケール最適化計算手法を用い, 温度変化が与えられたときにマクロ構造の節点変位を指定した方向に最大化するような最適化問題を設定する. また, 本最適化計算では感度解析に基づく最適化アルゴリズムを採用する. この際, 感度については計算コストの面から解析的感度の導出を行う. 最後に本提案手法を用いて得られた数値解析例を提示し, 本手法の有用性を示す.
焼成過程における陶器材料の構成方程式とその関数形の決定方法の提案査読有り

松原成志朗, 齊藤俊幸, 生出佳, 進博人, 梅田学, 勝田泰広, 三原康子, 小林卓哉, 寺田賢二郎

日本機械学会論文集　82　(840)　16-00171-00266-16-00266　2016年11月7日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/transjsme.16-00266 　

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We propose a set of constitutive equations of earthenware material subjected to the firing process and appropriate ways of determining their function forms and relevant material parameters from a series of respective experiments. The firing process under a specific heat curves is generally divided into three different phases; "thermal dilatation phase", "sintering phase" and "thermal contraction phase". These non-mechanical deformations are assumed not to be coincident, and the mechanical ones are assumed to be represented by viscoplastic constitutive model. Then, the key issue must be how to determine sintering strains by calibrating the employed function form of the densification rate with the data obtained from the stairway thermal cycle (STC) tests. Also, the presentations of the dependencies of the elastic and creep properties on both temperature and density are of particular importance to accurately predict the overall deformation of earthware. All the relevant material parameters as well as coefficients of thermal expansion and contraction are identified with the data obtained from respective mechanical experiments conducted in testing equipments for thermo-mechanical analysis (TMA) under several levels of termperature. The method of differential evolution, which is one of the metaheuristic optimization techniques, is employed to identify the creep parameters, since the mechanical responses to several levels of loading during firing processes involve all the non-mechanical and mechanical deformation of specimens simultaneously. The calculation results with the proposed constitutive equations are compared with the original experimental data to demonstrate the applicability for practical use of their function forms determined by the proposed strategy.
Anisotropic Damage Constitutive Law Derived from Atomic Separation Process on Cleavage Plane

Shintaku, Yuichi, Terada, Kenjiro, Tsutsumi, Seiichiro

Proceedings of the International Symposium on Visualization in Joining & Welding Science through Advanced Measurements and Simulation (Visual-JW 2016)　2016年10月
応答曲面を用いた数値解析援用確率論的津波ハザード評価査読有り

小谷拓磨, 高瀬慎介, 森口周二, 寺田賢二郎, 福谷陽, 大竹雄, 野島和也, 桜庭雅明

土木学会論文集A2（応用力学）　72　(1)　58-69　2016年9月20日
出版者・発行元：
DOI： 10.2208/jscejam.72.58 　

eISSN：2185-4661
2D-3D hybrid stabilized finite element method for tsunami runup simulations 査読有り

S. Takase, S. Moriguchi, K. Terada, J. Kato, T. Kyoya, K. Kashiyama, T. Kotani

COMPUTATIONAL MECHANICS　58　(3)　411-422　2016年9月

DOI： 10.1007/s00466-016-1300-4 　

ISSN：0178-7675

eISSN：1432-0924
マイクロポーラ弾性体理論を用いた連続体近似に基づくミクロ構造最適設計査読有り

佐藤綾美, 山田崇恭, 泉井一浩, 西脇眞二, 寺田賢二郎

日本機械学会論文集　82　(840)　16-00171-00171　2016年7月25日
出版者・発行元：
DOI： 10.1299/transjsme.16-00171 　

eISSN：2187-9761
変形勾配の粘塑性・粘弾性乗算分解による熱可塑性樹脂のレオロジー的構成則査読有り

松原成志朗, 寺田賢二郎

日本機械学会論文集　82　(839)　16-00060-00060-16-00060　2016年7月25日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/transjsme.16-00060 　

ISSN：2187-9761

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We propose a rheology-based viscoelastic-viscoplastic constitutive model in which the deformation gradient is mutiplicatively decomposed into viscoelastic and viscoplastic components. The viscoelastic and viscoplastic rheology elements are connected in series, and the stress is determined only in the former element, which is modified by the back stress introduced in the latter one to represent the hardening due to orientation of molecular chains. The standard generalized Maxwell model is used to characterize the viscoelastic material behavior at small or moderate strain regime, while a proven finite strain viscoplastic model is employed to realize the transient creep deformations due to frictional resistance of molecular chains. After identifying the material parameters with reference to experimental data and verifying the fundamental performance of the proposed model in reproducing typical material behavior of resin, we carry out two kinds of numerical analyses for simple structures to demonstrate its applicability for practical use.
数値材料試験データに基づく強化プラスチックの異方性Hill定数の同定査読有り

山本晃司, 平山紀夫, 寺田賢二郎

日本機械学会論文集　82　(840)　16-00056-00056-16-00056　2016年7月13日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/transjsme.16-00056 　

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A parameter identification issue for Hill's orthotropic model to characterize plastic and creep properties of reinforced plastics is revisited on the premise of the practical use of the numerical material testing (NMT) in decoupled multiscale analyses based on homogenization theory. Specifically, the use of optimization methods is suggested to determine the Hill's constants that represent elastic limits followed by plastic flows in anisotropic plasticity and stress-relaxation in anisotropic creep. To examine the effectiveness of the present strategy, NMTs are conducted on three separate periodic microstructures (unit cels) to obtain the macroscopic stress-strain or time-creep-strain curves and the particle swarm optimization (PSO) algorithm is employed for parameter identification. In each of the unit cells, polyamide and epoxy resins, which are assumed to respectively exhibit plastic and creep deformations, are selected for matrix phases, while carbon is taken as a reinforcing material in unidirectional-fiber, plain-weave-fiber and particulate-dispersion reinforced plastics. During the course of the examination, we also discuss the implication of the ratios of orthotropic elastic constants in the determination of Hill's constants for the creep model in terms of the relaxation spectrums in the directions of material axes.
An isotropic damage model based on fracture mechanics for concrete 査読有り

Mao Kurumatani, Kenjiro Terada, Junji Kato, Takashi Kyoya, Kazuo Kashiyama

ENGINEERING FRACTURE MECHANICS　155　49-66　2016年4月

DOI： 10.1016/j.engfracmech.2016.01.020 　

ISSN：0013-7944

eISSN：1873-7315
結合力を埋め込んだ弾性損傷モデルの構築とそのき裂進展解析への適用査読有り

新宅勇一, 寺田賢二郎

日本計算工学会論文集　2016　2016年3月23日
出版者・発行元：
DOI： 10.11421/jsces.2016.20160011 　

ISSN：1347-8826
非均質周期ミクロ構造に対する Isogeometric 解析手法査読有り

松原成志朗, 寺田賢二郎

日本計算工学会論文集　2016　2016年3月23日
出版者・発行元：
DOI： 10.11421/jsces.2016.20160010 　

ISSN：1347-8826
コンクリートの破壊力学を考慮した鉄筋コンクリートの3次元破壊シミュレーションとその性能評価査読有り

車谷麻緒, 根本優輝, 相馬悠人, 寺田賢二郎

日本計算工学会論文集　2016　2016年2月12日
出版者・発行元：
DOI： 10.11421/jsces.2016.20160004 　

ISSN：1347-8826
逆均質化法を用いた微細亀裂分布の同定査読有り

加藤準治, 河西亮輔, 京谷孝史, 寺田賢二郎

土木学会論文集A2（応用力学）　72　(1)　27-37　2016年2月
出版者・発行元：公益社団法人土木学会
DOI： 10.2208/jscejam.72.27 　

ISSN：2185-4661

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劣化の主な要因であるひび割れが発現する初期段階にはマイクロクラック（微細ひび割れ）という状態がある．マイクロクラックは，将来的な構造物の劣化を引き起こす要因となるため，早期発見が重要であると認識されている．しかし，未だに実用に耐える非破壊検査による検出方法はない．このような中，実際の計測とは別に数値解析技術を活用した非破壊検査に関する研究開発が注目されている．本研究では，劣化した材料の異方性材料剛性が観測できるという仮定のもと，マイクロクラックを有限要素法を基本とした代表体積要素（ユニットセル）でモデル化し，逆均質化法というトポロジー最適化の枠組みを活用することで，所与の観測された異方性材料剛性と等価な剛性を持つマイクロクラックの分布を求める手法を提案する．
防潮林の減災特性評価を目的としたマルチスケール数値実験査読有り

野村怜佳, 高瀬慎介, 寺田賢二郎, 森口周二

土木学会論文集A2（応用力学）　71　(2)　I_193-I_201　2016年2月
出版者・発行元：公益社団法人土木学会
DOI： 10.2208/jscejam.71.I_193 　

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本研究では防潮林を多孔質体として近似し，その効果をマルチスケール数値実験によって評価する手法を提案し，広域における高潮・津波の被害予測シミュレーションを実施した．具体的には，枝木スケール（ミクロ）・樹木スケール（メゾ）の2つのスケールでのマルチスケール数値実験から，それそれのスケールにおける特性値を求め，防潮林を多孔質体で構成されるマクロ構造物であると近似し，その抵抗則を用いて解析を行うスケールアップ型のマルチスケール解法である．これにより，従来，防潮林の木々をモデル化した解析では適用が不可能であった広域での防潮林の減衰効果の検討が可能となる．
複合厚板における断面構造のトポロジー最適化査読有り

西紳之介, 寺田賢二郎, 加藤準治

土木学会論文集A2（応用力学）　71　(2)　I_245-I_254　2016年2月
出版者・発行元：公益社団法人土木学会
DOI： 10.2208/jscejam.71.I_245 　

ISSN：2185-4661

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本研究では，面内周期性を有する複合板を対象として，そのマクロの力学的性能を最大化させるようなミクロ構造(面内ユニットセル)の最適材料配置を決定する手法を提案する．最適化問題の設定にあたり，マクロ構造には厚板要素を用い，ミクロ構造には3次元的広がりを持つソリッド要素を想定し，両スケールの境界値問題を解くことでミクロ構造の非均質性を反映した均質化板剛性を算出する．この均質化板剛性を用いて，マクロ厚板構造の剛性を最大にするトポロジー最適化問題を設定する．また，設定した目的関数に対する感度を解析的に得る手法を提示し，数値微分との比較により手法の信頼性を示す．そして，得られたユニットセルのトポロジーを提示することで，本手法の有用性を評価する．
熱可塑性樹脂の発熱現象を考慮した粘弾性・粘塑性複合構成則査読有り

松原成志朗, 寺田賢二郎

土木学会論文集A2（応用力学）　71　(2)　I_509-I_520　2016年2月
出版者・発行元：公益社団法人土木学会
DOI： 10.2208/jscejam.71.I_509 　

ISSN：2185-4661

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ガラス状態における熱可塑性樹脂は，微小変形域で粘弾性的に振舞い，分子鎖の摩擦抵抗に起因する粘塑性による擬似的な降伏挙動を経て，大変形域では粘塑性流れ方向に分子鎖が配向することが原因となる配向硬化現象を示す．さらに，粘弾性特性として持続変形下では応力緩和現象を示し，完全除荷後では変形の戻りを示す．このような材料挙動を表現するために，本研究では粘弾性と粘塑性の複合構成則を提案する．また，大変形域に特徴的な配向硬化現象は粘塑性変形に陽に依存するゴム弾性理論に類似の背応力を設定することによってそれを定量的に評価することを目指す。さらに，熱可塑性樹脂は温度依存性が非常に強いため，力学作用に対する材料自身の自己発熱現象を熱力学的定式化による材料モデルの構築によって同時に定式化する．このとき，弾性変形による散逸が生じない超弾性構成則に基づく理論展開を行うことで定量的に評価が可能な発熱量の算出を行い，高分子材料特有の大変形能に対応させる．本提案モデルの性能や特徴は，いくつかの数値解析例を通して検証する．
構造物の破壊を考慮した有限被覆法に基づく構造流体連成解析査読有り

高瀬慎介, 森口周二, 寺田賢二郎, 小山直輝, 金子賢治, 車谷麻緒, 加藤準治, 京谷孝史

土木学会論文集A2（応用力学）　71　(2)　I_203-I_212　2016年2月
出版者・発行元：公益社団法人土木学会
DOI： 10.2208/jscejam.71.I_203 　

ISSN：2185-4661

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本論文では，流体力による構造物の接触挙動および破壊挙動まで含めた構造物と流体の相互連成作用が考慮可能な安定化有限被覆法に基づく連成解析手法を提案する．具体的には，構造物は複数の剛体要素を結合することでモデル化する．剛体要素は，Cohesive modelを導入した個別要素法を用いることで構造物の接触挙動および破壊挙動を表現する．流体解析では，Phase-field法を用いて界面位置の計算を行い，また，安定化有限被覆法を用い，構造物と流体の接触界面位置を正確に表現し，構造物と流体の相互連成の計算を行う．本論文では，数値解析例を通して，本手法の解析精度や適用性について検討を行う．
個別要素法を用いた乾燥砂の流動解析における粒子のサイズと形状の影響査読有り

森口周二, 蛭間雄大, 高瀬慎介, 寺田賢二郎

土木学会論文集A2（応用力学）　71　(2)　I_587-I_594　2016年2月
出版者・発行元：公益社団法人土木学会
DOI： 10.2208/jscejam.71.I_587 　

ISSN：2185-4661

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本研究では，乾燥砂を用いた既存の模型流動実験を対象として，その再現解析を実施することにより，DEMにより土砂流動を表現する際の粒子のサイズと形状の影響について整理した．その結果，非球形粒子は球形粒子に比べて土砂の流動特性を精度よく表現し，非球形粒子を用いることである程度大きな粒径でも流動特性を表現することが可能であることを確認した．また，粒状体の流動挙動を再現するために，粒子形状を表現することは重要ではあるものの，その形状表現精度はそれほど解に敏感ではないことを確認した．
超弾性複合材料の分離型マルチスケールトポロジー最適化査読有り

加藤準治, 谷地大舜, 西澤峻祐, 高瀬慎介, 寺田賢二郎, 京谷孝史

日本計算工学会論文集　p.20160001　2016年1月18日

DOI： 10.11421/jsces.2016.20160001 　
Numerical plate testing for linear two-scale analyses of composite plates with in-plane periodicity 査読有り

Kenjiro Terada, Norio Hirayama, Koji Yamamoto, Mayu Muramatsu, Seishiro Matsubara, Shin-nosuke Nishi

INTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL METHODS IN ENGINEERING　105　(2)　111-137　2016年1月

DOI： 10.1002/nme.4970 　

ISSN：0029-5981

eISSN：1097-0207
個別要素法による落石の確率論的危険度評価査読有り

森口周二, 大竹雄, 高瀬慎介, 寺田賢二郎, 小坂祐司, 堀内克, 沢田和秀, 八嶋厚

地盤工学ジャーナル　10　(4)　503-515　2015年12月31日
出版者・発行元：
DOI： 10.3208/jgs.10.503 　

eISSN：1880-6341
反応拡散方程式を用いたコンクリート中における鋼材腐食の予測解析査読有り

牛田貴士, 津野究, 仲山貴司, 高瀬慎介, 寺田賢二郎, 京谷孝史

, 土木学会論文集A2（応用力学）　71　(1)　34-45　2015年11月20日

DOI： 10.2208/jscejam.71.34 　
分離型マルチスケール解析法による超弾性複合材料のミクロ構造トポロジー最適化査読有り

加藤準治, 谷地大舜, 西澤峻祐, 高瀬慎介, 寺田賢二郎, 京谷孝史

日本計算工学会論文集　p.20150014　20150014-20150014　2015年11月6日
出版者・発行元： JAPAN SOCIETY FOR COMPUTATIONAL ENGINEERING AND SCIENCE
DOI： 10.11421/jsces.2015.20150014 　

ISSN：1347-8826

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本研究は, 超弾性複合材料のマルチスケール解析を基本としたミクロ構造トポロジー最適化手法を提案するものである. ここでは、所与の材料体積量一定のもとマクロ構造のエンドコンプライアンス最小化を目的関数とした問題設定をした. 一般にマクロ構造挙動は材料微視構造であるミクロ構造の幾何学的特性に強く依存することが知られている. 逆に言えば, ミクロ構造の幾何学的特性を最適化することができれば, マクロ構造の力学的性能を最大化したり制御することが可能となりえる. この問題を解くためには, マルチスケール解析を導入して非線形構造問題を解いた上で, ミクロ構造の最適化手法を導入することとなるが, 数値的に非現実的な計算コストが必要となる. 本研究では, 分離型マルチスケール解析という計算コストを低く抑えることが可能な手法を導入し, これを実現するものである.
Characterization of time-varying macroscopic electro-chemo-mechanical behavior of SOFC subjected to Ni-sintering in cermet microstructures 査読有り

M. u Muramatsu, K. Terada, T. Kawada, K. Yashiro, K. Takahashi, S. Takase

COMPUTATIONAL MECHANICS　56　(4)　653-676　2015年10月

DOI： 10.1007/s00466-015-1193-7 　

ISSN：0178-7675

eISSN：1432-0924
加工誘起変態を考慮した結晶塑性FE解析による局所応力評価

堤成一郎, Fincato Riccardo, 寺田賢二郎

日本鉄鋼協会シンポジウム「ベイナイト鋼脆性破壊の微視的機構とそのモデル化」　13-20　2015年9月
Analytical sensitivity in topology optimization for elastoplastic composites 査読有り

Junji Kato, Hiroya Hoshiba, Shinsuke Takase, Kenjiro Terada, Takashi Kyoya

STRUCTURAL AND MULTIDISCIPLINARY OPTIMIZATION　52　(3)　507-526　2015年9月

DOI： 10.1007/s00158-015-1246-8 　

ISSN：1615-147X

eISSN：1615-1488
Cohesive Crack Model to Reflect Local Chemical Action at Grain and Its Boundaries in Polycrystalline Metals 査読有り

Yuichi Shintaku, Mayu Muramatsu, Shinsuke Takase, Seiichiro Tsutsumi, Kenjiro Terada

Quarterly J. Japan Welding Soc.　33　(2)　152s-155s　2015年6月

DOI： 10.2207/qjjws.33.152s 　
A Crystal Plasticity FE Analysis Considering Mechanically Induced Martensitic Phase Transformation 査読有り

Seiichiro Tsutsumi, Riccardo Fincato, Kazushi Ueda, Kenjiro Terada

Quarterly J. Japan Welding Soc.　33　(2)　102s-106s　2015年4月

DOI： 10.2207/qjjws.33.102s 　

ISSN：0288-4771
斜面近傍に位置する逆T字型送電鉄塔基礎の引揚支持力解析査読有り

山川優樹, 溝江弘樹, 千田大, 戸田丈, 池田清宏, 田村洋, 寺田賢二郎

土木学会論文集C（地圏工学）　71　(1)　1-13　2015年2月20日
出版者・発行元： Japan Society of Civil Engineers
DOI： 10.2208/jscejge.71.1 　

ISSN：2185-6516

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現在幅広く採用されている逆T字型送電鉄塔基礎の引揚支持力算定式は，主に水平地盤に設置された基礎を対象としている．一方，傾斜地盤などにおける支持力評価は，土被り重量を確保するために谷側最小根入れを確保する方法，土すい体重量を確保する方法，または各種経験的方法により行われている．これに対して，本研究では三次元弾塑性有限要素法を用いて，斜面近傍に位置する逆T字型基礎の引揚支持力評価を行った．基礎設置位置から法肩までの距離を変化させた検討を行い，その距離がある値を下回ると引揚支持力が急激に低下することを確認した．また，様々な斜面傾斜角について検討を行った結果，斜面傾斜角の増加に伴って引揚支持力が低下し，また，法肩からの距離が小さいほど斜面傾斜角の増加に伴う支持力低下程度が大きいことが分かった．
フェーズフィールド法によるミクロ構造トポロジー最適化の基礎的研究査読有り

加藤準治, 加茂純宜, 高瀬慎介, 森口周二, 車谷麻緒, 寺田賢二郎, 京谷孝史

土木学会論文集 A2(応用力学)　70　(2)　I_173-I_183　2015年2月20日
出版者・発行元： Japan Society of Civil Engineers
DOI： 10.2208/jscejam.70.I_173 　

ISSN：2185-4661

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構造および材料の力学的挙動は，材料の微視構造（ミクロ構造）における幾何学的特性，例えば材料配置や形状，寸法に強く依存することが知られている．そのため，ミクロ構造の幾何学的特性を最適化することでマクロ構造の力学的パフォーマンスを最大限に引き出す，あるいは制御するための研究が盛んに行われている．そこで，本研究では近年材料開発分野において注目されているフェーズフィールド法を導入し，ミクロ構造のトポロジーを最適化するための手法の開発を目指す．本論文では，まずその基礎的研究としてマクロ変形は考慮せずに，ミクロ構造に周期境界と一様変形を与えた条件下で，その剛性を最大にするためのミクロ構造トポロジー最適化を定式化し，さらに本手法がどの程度の初期値依存性を有するかについて幾つかの数値計算例を用いて検証した．
安定化有限要素法を用いた2D-3Dハイブリット手法による津波解析査読有り

高瀬慎介, 加藤準治, 森口周二, 寺田賢二郎, 京谷孝史, 野島和也, 桜庭雅明, 樫山和男

土木学会論文集 A2(応用力学)　70　(2)　I_307-I_315　2015年2月20日
出版者・発行元： Japan Society of Civil Engineers
DOI： 10.2208/jscejam.70.I_307 　

ISSN：2185-4661

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本論文では，震源域から発生した津波の沖合領域での伝播から都市域での遡上に至る一連の挙動を，精度良く且つ低い計算コストで予測可能な，2D-3Dハイブリッド安定化有限要素法を提案する．具体的には，沖合での波の伝播には2次元（2D）浅水長波方程式を，遡上領域では3次元（3D）Navier-Stokes方程式を支配方程式に採用し，それぞれの解析領域に対して個別の非構造メッシュを用いて安定化有限要素法により離散化する．そして，これらの空間次元だけでなく節点配置も異なるメッシュ間で流速と圧力の連続条件を多点拘束（MPC）法により満足させることで，完全な3D解析に比べて格段に低い計算コストで，沖合から都市域に至る一連の津波伝播・遡上現象を解析可能とした．
弾塑性材料の繰り返し載荷を考慮したマルチフェーズトポロジー最適化および解析的感度の精度検証査読有り

干場大也, 加藤準治, 高瀬慎介, 寺田賢二郎, 京谷孝史

，土木学会論文集 A2(応用力学)　70　(2)　I_317-I_328　2015年2月20日
出版者・発行元： Japan Society of Civil Engineers
DOI： 10.2208/jscejam.70.I_317 　

ISSN：2185-4661

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本研究は，塑性変形を呈する複合材料のエネルギー吸収性能最大化を目的としたトポロジー最適化問題を設定し，それを解くために必要な感度導出法の精度について検証するものである．一般に弾塑性材料を対象にトポロジー最適化を適用するためには高精度な感度の導出が必要不可欠となる．しかし，応力-ひずみ関係に見られる降伏点ならびに荷重除荷点のいわゆる微分不可能な箇所近傍では感度を精度よく求めることが困難となる．そこで，著者らは既往の研究¹⁾で等方性弾塑性材料を対象として，力のつり合い式を満たす応力を忠実に微分する感度導出法を提案し，降伏点近傍においても高精度の感度が得られることを示した．本論文は，その発展として幾度も荷重載荷ー除荷状態を繰り返す塑性変形状態を想定し，そのような状況下において提案手法がどの程度の精度を保持できるかを検証するものである．
複合板の線形マルチスケール解析のための数値平板試験査読有り

寺田賢二郎, 平山紀夫, 山本晃司, 松原成志朗

日本計算工学会論文集　p.20150001　2015年1月23日

DOI： 10.11421/jsces.2015.20150001 　
Two-scale assessment of tensile and compressive strengths of heterogeneous rock mass 査読有り

K. Terada, T. Kyoya, T. Ishida, J. Kato, S. Moriguchi, S. Takase, S. Koumura

Computer Methods and Recent Advances in Geomechanics　1459-1464　2015年
A method of numerical analyses for predicting corrosion-induced mechanical deterioration of RC structures 査読有り

K. Terada, S. Takase, Y. Kudo, S. Nishi, J. Kato, T. Kyoya, T. Ushida, K. Tsuno, T. Nakayama

LIFE-CYCLE OF STRUCTURAL SYSTEMS: DESIGN, ASSESSMENT, MAINTENANCE AND MANAGEMENT　1757-1764　2015年
Effects of grain size and grain shape in granular flow simulations 査読有り

S. Moriguchi, K. Terada, J. Kato, S. Takase, T. Kyoya

Computer Methods and Recent Advances in Geomechanics　1453-1458　2015年
Multiphase topology optimization of composites under elastoplastic behavior 査読有り

J. Kato, H. Hoshiba, S. Takase, K. Terada, T. Kyoya

Structural and Multidisciplinary Optimization　2015年
Local stress increase due to mechanically induced phase transformation predicted by a crystal FE analysis 査読有り

S. Tsutsumi, R. Fincato, K. Terada, T. Ishida

MATERIALS TODAY-PROCEEDINGS　2　(3)　611-614　2015年

DOI： 10.1016/j.matpr.2015.07.358 　

ISSN：2214-7853
AN ELECTRO-CHEMO-MECHANICAL ANALYSIS OF SOLID OXIDE FUEL CELL CONSIDERING EVOLUTION OF MICROSTRUCTURE IN POROUS ELECTRODE USING PHASE-FIELD METHOD 査読有り

M. Muramatsu, S. Takase, K. Yashiro, T. Kawada, K. Terada

Coupled Problems in Science and Engineering VI　614-624　2015年
A MULTI-SCALE ELECTRO-CHEMO-MECHANICAL ANALYSIS OF SOLID OXIDE FUEL CELL CONSIDERING EVOLUTION OF MICROSTRUCTURE IN POROUS ELECTRODE 査読有り

M. Muramatsu, S. Takase, K. Yashiro, T. Kawada, K. Terada

PROCEEDINGS OF THE 1ST PAN-AMERICAN CONGRESS ON COMPUTATIONAL MECHANICS AND XI ARGENTINE CONGRESS ON COMPUTATIONAL MECHANICS　215-224　2015年
Electro-chemical potential analysis of zirconium based on the reaction-diffusion equations of oxygen ion and electron considering phase transformation 査読有り

M. Muramatsu, H. Kishimoto, K. Yamaji, K. Yashiro, T. Kawada, K. Terada, H. Yokokawa

ECS Transactions　68　(1)　2363-2372　2015年
出版者・発行元： Electrochemical Society Inc.
DOI： 10.1149/06801.2363ecst 　

ISSN：1938-6737 1938-5862

eISSN：1938-6737
開削トンネルにおける調査データの分析と将来予測手法の検討査読有り

牛田貴士, 仲山貴司, 津野究, 嶋本敬介, 焼田真司, 寺田賢二郎, 京谷孝史

土木学会論文集F1　71　(1)　41-53　2015年
出版者・発行元： Japan Society of Civil Engineers
DOI： 10.2208/jscejte.71.41 　

ISSN：2185-6575

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昨今，高度経済成長期に集中して整備された社会インフラの維持管理や更新が重要視されている．公共交通を支えてきた開削トンネルも40～80年の経年を迎えて，それらの維持管理に対する関心が高まっている．そこで本研究では，この際の補修数量を計画する指標となることを期待して，全国規模の将来予測シミュレーションを実施し，変状原因ごとに，経年とひび割れ発生割合の関係をまとめた．まず，現場調査データの統計分析から，開削トンネルにおける材料劣化の特徴を明らかにした．次に，室内試験から，腐食生成物に応じた丸鋼のひび割れ発生時の腐食量の算定手法を提案した．最後に，これらを用いた将来予測手法を構築して，それによるシミュレーション結果をまとめるとともに使用方法を示した．
損傷変数を導入した結合力モデルによる多結晶金属の疲労き裂進展解析査読有り

新宅勇一, 村松眞由, 堤成一郎, 寺田賢二郎, 京谷孝史, 加藤準治, 森口周二

日本計算工学会論文集　p.20140014　2014年10月10日

DOI： 10.11421/jsces.2014.20140014 　
弾塑性複合材料のトポロジー最適化における解析的感度の精度検証査読有り

加藤準治, 干場大也, 高瀬慎介, 寺田賢二郎, 京谷孝史

日本計算工学会論文集　p.20140012　2014年9月29日

DOI： 10.11421/jsces.2014.20140012 　
Applicability of micro-macro decoupling scheme to two-scale analysis of fiber-reinforced plastics 査読有り

Kenjiro Terada, Norio Hirayama, Koji Yamamoto, Junji Kato, Takashi Kyoya, Seishiro Matsubara, Yusuke Arakawa, Yuta Ueno, Naohiro Miyanaga

ADVANCED COMPOSITE MATERIALS　23　(5-6)　421-450　2014年9月

DOI： 10.1080/09243046.2014.915098 　

ISSN：0924-3046

eISSN：1568-5519
微細ひび割れの形成と接触を考慮した準脆性材料の圧縮破壊シミュレーション査読有り

神野真弥, 車谷麻緒, 寺田賢二郎, 京谷孝史, 樫山和男

日本計算工学会論文集　p.20140006　20140006-20140006　2014年4月24日
出版者・発行元： JAPAN SOCIETY FOR COMPUTATIONAL ENGINEERING AND SCIENCE
DOI： 10.11421/jsces.2014.20140006 　

ISSN：1347-8826

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本論文では, 微視的なひび割れが発生し, 破壊進行領域が形成され, 巨視的なひび割れに至るといったセメント系複合材料の一連の準脆性破壊を再現可能な, 圧縮破壊シミュレーション手法を提案する. まず, 準脆性材料の巨視的な圧縮破壊を微視的な引張破壊とせん断破壊で表すモデル化と, 圧縮荷重下における不連続面の接触のモデル化について述べる. 次に, 巨視的な引張破壊とせん断破壊の再現性に関する検証例を示した後, 不連続面の接触を考慮した場合としない場合における破壊挙動の相違について考察する. 最後に, 一軸圧縮荷重を受けるセメントペーストやモルタルの破壊挙動を観察した既往の実験結果とシミュレーション結果を比較し, 提案手法の妥当性について検討する.
弾塑性・クリープ・損傷複合モデルによる繊維強化プラスチックの分離型マルチスケール解析査読有り

松原成志朗, 荒川裕介, 加藤準治, 寺田賢二郎, 京谷孝史, 上野雄太, 宮永直弘, 平山紀夫, 山本晃司

計算工学会論文集　2014　p20140004　2014年4月15日

DOI： 10.11421/jsces.2014.20140004 　
A Method for Two-Scale Analysis for Crack Propagation in Polycrystalline Metals

Yuichi Shintaku, Kenjiro Terada, Junji Kato, Takashi Kyoya, Shuji Moriguchi, Shinsuke Takase, Seiichiro Tsutsumi

Proc. COMPSAFE 2014　125-128　2014年4月
Topology optimization of micro-structure for composites applying a decoupling multi-scale analysis 査読有り

Junji Kato, Daishun Yachi, Kenjiro Terada, Takashi Kyoya

STRUCTURAL AND MULTIDISCIPLINARY OPTIMIZATION　49　(4)　595-608　2014年4月

DOI： 10.1007/s00158-013-0994-6 　

ISSN：1615-147X

eISSN：1615-1488
Layout design of rockbolts for natural ground reinforcement 査読有り

Junji Kato, Keiichiro Ishii, Kenjiro Terada, Takashi Kyoya

INTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL AND ANALYTICAL METHODS IN GEOMECHANICS　38　(3)　236-255　2014年2月

DOI： 10.1002/nag.2202 　

ISSN：0363-9061

eISSN：1096-9853
Two-scale analysis of tensile and compressive strengths of alternate layers of inclined rock masses

T. Kyoya, T. Ishida, K. Terada, J. Kato, S. Moriguchi, S. Takase

ISRM International Symposium - 8th Asian Rock Mechanics Symposium, ARMS 2014　429-437　2014年
出版者・発行元： International Society for Rock Mechanics
De-coupled multi-scale analyses of fiber-reinforced composites by elastic-creep-damage combined model

Seishiro Matsubara, Yusuke Arakawa, Junji Kato, Kenjiro Terada, Takashi Kyoya, Yuta Ueno, Naohiro Miyanaga, Norio Hirayama, Kouji Yamamoto

Transactions of the Japan Society for Computational Engineering and Science　2014　2014年
出版者・発行元： Japan Society for Computational Engineering and Science
ISSN：1347-8826
MULTI-SCALE CRACK PROPAGATION ANALYSIS FOR STRENGH ASSESSMENT OF POLYCRSTALINE MATERIALS 査読有り

Y. Shintaku, K. Terada, J. Kato, T. Kyoya, S. Takase, S. Tsutsumi

11TH WORLD CONGRESS ON COMPUTATIONAL MECHANICS; 5TH EUROPEAN CONFERENCE ON COMPUTATIONAL MECHANICS; 6TH EUROPEAN CONFERENCE ON COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS, VOLS II - IV　1569-1580　2014年
NUMERICAL EVALUATION OF TSUNAMI IMPACT FORCE ACTED ON A BRIDGE GIRDER DURING TSUNAMI BY USING A PARTICLE METHOD 査読有り

Shoichi Tanabe, Mitsuteru Asai, Kenjiro Terada, Kazuo Kashiyama, Shuji Moriguchi, Mao Kurumatani

11TH WORLD CONGRESS ON COMPUTATIONAL MECHANICS; 5TH EUROPEAN CONFERENCE ON COMPUTATIONAL MECHANICS; 6TH EUROPEAN CONFERENCE ON COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS, VOLS II - IV　4066-4076　2014年
個別要素法を用いた落石シミュレーションにおける形状精度と解析精度の定量的関連付け査読有り

橘一光, 森口周二, 寺田賢二郎, 高瀬慎介, 京谷孝史, 加藤準治

土木学会論文集A2（応用力学）　70　(2)　I_519-I_530　2014年
出版者・発行元：公益社団法人土木学会
DOI： 10.2208/jscejam.70.I_519 　

ISSN：2185-4661

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本研究では，個別要素法を用いた落石シミュレーションについて，形状表現の差が解析精度に及ぼす影響を調べた．落石を模擬した模型実験とその再現解析を行い，それぞれ異なる形状精度を持つ複数の落石モデルの解析結果を実験結果と定量的に比較した．落石モデルの形状精度を定量的に論じるために，無次元の形状精度指標を2種類導入し，これによって表された形状精度と解析精度との間に関連性があることを示した．これにより，落石シミュレーションの解析精度を形状精度の観点から定量的に制御するための枠組みを提案した．
A method of two-scale analysis with micro-macro decoupling scheme: application to hyperelastic composite materials 査読有り

K. Terada, J. Kato, N. Hirayama, T. Inugai, K. Yamamoto

COMPUTATIONAL MECHANICS　52　(5)　1199-1219　2013年11月

DOI： 10.1007/s00466-013-0872-5 　

ISSN：0178-7675

eISSN：1432-0924
Identification of Ni-YSZ Anode Creep Property Using PSO for Multiscale Simulation 査読有り

S. Watanabe, F. Iguchi, K. Sato, K. Yamamoto, T. Hashida, K. Terada, T. Kawada

SOLID OXIDE FUEL CELLS 13 (SOFC-XIII)　57　(1)　1379-1386　2013年

DOI： 10.1149/05701.1379ecst 　

ISSN：1938-5862
マルチスケールトポロジー最適化手法と解析的感度導出法の提案査読有り

谷地大舜, 加藤準治, 高瀬慎介, 寺田賢二郎, 京谷孝史

日本計算工学会論文集　2013　p20130022　2013年

DOI： 10.11421/jsces.2013.20130022 　

ISSN：1347-8826
結晶塑性有限要素法を用いた圧延集合組織を有するマグネシウム合金の変形・強度発現機構の解明査読有り

石田智広, 渋谷慎兵, 加藤準治, 寺田賢二郎, 京谷孝史, 安藤大輔, 小池淳一

機械学会論文集（A編）　79　(808)　1840-1851　2013年
出版者・発行元：
DOI： 10.1299/kikaia.79.1840 　

ISSN：0387-5008
コンクリートの破壊力学に基づく等方性損傷モデルの定式化とその性能評価査読有り

車谷麻緒, 寺田賢二郎, 加藤準治, 京谷孝史, 樫山和男

日本計算工学会論文集　2013　P20130015　2013年

DOI： 10.11421/jsces.2013.20130015 　

ISSN：1347-8826
破壊シミュレーションのための構造要素を用いた離散体解析法査読有り

車谷麻緒, 寺田賢二郎, 京谷孝史, 加藤準治, 樫山和男

日本計算工学会論文集　2013　P20130010　2013年

DOI： 10.11421/jsces.2013.20130010 　
マルチスケールトポロジー最適化手法の3次元構造問題への拡張査読有り

加藤準治, 谷地大舜, 高瀬慎介, 寺田賢二郎, 京谷孝史

応用力学論文集, 土木学会　16　I_133-I_144　2013年

DOI： 10.2208/jscejam.69.I_133 　
骨材の幾何学的非均質性に着目したコンクリートの圧縮破壊シミュレーション査読有り

車谷麻緒, 神野真弥, 寺田賢二郎

応用力学論文集, 土木学会　16　I_115-I_123　2013年

DOI： 10.2208/jscejam.69.I_115 　
SOFC構成材料の物理化学的・機械的特性とセル・スタックの信頼性

川田達也, 渡辺智, 坂本正, 尾澤伸樹, 佐藤一永, 橋田俊之, 宇根本篤, 八代圭司, 雨澤浩史, 水崎純一郎, 井口史匡, 橋本真一, 湯上浩雄, 寺田賢二郎

第21回SOFC研究発表会予稿集　28-34　2012年12月
SOFCの信頼性と構成材料の物理化学的・機械的特性査読有り

川田達也, 渡辺智, 坂本正, 井口史匡, 佐藤一永, 橋本真一, 尾澤伸樹, 島崎智実, 寺田賢二郎, 八代圭司, 雨澤浩史, 橋田俊之, 久保百司, 湯上浩雄, 水崎純一郎

水素エネルギーシステム　37　(2)　101-106　2012年6月30日
Effect of rolling reduction on mechanical properties of copper plate

Takashi Kuboki, Toru Matsumoto, Yingjun Jin, Kenjiro Terada

Steel Research International　SPL. ISSUE　99-102　2012年
出版者・発行元： Wiley-VCH Verlag
ISSN：1611-3683
Strength evaluation of discontinuous rock mass by multi-scale limit load analysis 査読有り

J. Jung, J. Kato, K. Terada, T. Kyoya

HARMONISING ROCK ENGINEERING AND THE ENVIRONMENT　663-666　2012年
Evaluation of Strength Characteristics of Fissured Rock Mass by a Multi-scale Limit Load Analysis 査読有り

Jahe Jung, Junji Kato, Kenjiro Terada, Takashi Kyoya

7th Asian Rock Mechanics Symposium (ARMS7)　2012年
A new constitutive model for crystal plasticity with deformation twinning 査読有り

Ishida, T, Shibutani, S, Kato, J, Terada, K, Kyoya, T, Ando, D, Koike, J

Transactions of the Japan Society for Computational Engineering and Science　2012　2　2012年

eISSN：1347-8826
Simulation of ultrasonic and electromagnetic wave propagation for nondestructive testing of concrete using image–based FIT 査読有り

Kazuyuki NAKAHATA, Kenjiro TERADA, Takashi KYOYA, Makoto TSUKINO, Keizo ISHII

Journal of Computational Science and Technology　6　(1)　28-37　2012年
出版者・発行元： The Japan Society of Mechanical Engineers
DOI： 10.1299/jcst.6.28 　

ISSN：1881-6894

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Presently, ultrasonic and electromagnetic waves are often used for the quantitative nondestructive testing of concrete. The evaluation of material deterioration and detection of defects in concrete are carried out using ultrasonic waves. On the other hand, the positions of reinforced bars can be reconstructed by using electromagnetic waves. In order to gain a better understanding of ultrasonic and electromagnetic waves in concrete, it is useful to model the wave propagation and scattering process explicitly in the time domain. This study presents a technique for numerical time domain modelings of ultrasonic and electromagnetic waves. Our simulation tool is based on a combination of the finite integration technique (FIT) and an image-based modeling approach. The FIT is a grid-based spatial discretization method that works in conjunction with a leap-frog-type explicit scheme. In the image-based modeling approach, geometries of concrete are determined using a digital image, e.g., a cross-sectional image or CT data. Then the processed pixel or voxel data are directly fed into the FIT. We demonstrate simulations of the contact ultrasonic method and electromagnetic radar method for concrete. The utility of the image-based FIT is validated with experimentally measured data.
一般化有限要素法による不連続性の近似に関する比較考察査読有り

車谷麻緒, 寺田賢二郎

応用力学論文集，土木学会　15　I_129-I_138　2012年

DOI： 10.2208/jscejam.68.I_129 　
複合材料のマクロ構造挙動を考慮したミクロ構造トポロジー最適化査読有り

加藤準治, 寺田賢二郎, 京谷孝史

応用力学論文集，土木学会　15　I_279-I_290　2012年

DOI： 10.2208/jscejam.68.I_279 　
六方晶金属の結晶塑性・変形双晶構成モデル査読有り

石田智広, 渋谷慎兵, 加藤準治, 寺田賢二郎, 京谷孝史, 安藤大輔, 小池淳一

計算工学会論文集　2012　P20120014　2012年
多孔質微細構造の力学的作用を考慮した焼結シミュレーションによるマクロ物性予測査読有り

笹川崇, 高橋健, 寺田賢二郎, 川田達也

計算工学会論文集　2012　P20120004　2012年
SOFCの機械的信頼性・耐久性向上に向けたその場観察手法開発

井口史匡, 佐藤一永, 島崎知実, 尾澤伸樹, 寺田賢二郎, 橋田俊之, 湯上浩雄, 八代圭司, 坂本正, 宇根本篤, 水崎純一郎, 橋本真一, 渡辺智, 雨澤浩史, 川田達也

第20回SOFC研究発表会予稿集　144-147　2011年12月
A method of global-local analyses of structures involving local heterogeneities and propagating cracks 査読有り

Mao Kurumatani, Kenjiro Terada

STRUCTURAL ENGINEERING AND MECHANICS　38　(4)　529-547　2011年5月

DOI： 10.12989/sem.2011.38.4.529 　

ISSN：1225-4568
Application of Homogenization Method Considering Crystal Plasticity for Prediction of Mechanical Properties for Copper and Low Carbon Steel

Takuya Sueoka, Takashi Kuboki, Makoto Murata, Kouichi Kuroda, Kenjiro Terada

COMPUTATIONAL PLASTICITY XI: FUNDAMENTALS AND APPLICATIONS　603-609　2011年
Prediction of sound absorption coefficients of poroelastic media by the homogenization method 査読有り

T. Yamamoto, S. Maruyama, K. Terada, K. Izui, S. Nishiwaki

40th International Congress and Exposition on Noise Control Engineering 2011, INTER-NOISE 2011　3　1989-1996　2011年
Multiscale Simulation of Electro-Chemo-Mechanical Coupling Behavior of PEN Structure under SOFC Operation 査読有り

K. Terada, T. Kawada, K. Sato, F. Iguchi, K. Yashiro, K. Amezawa, M. Kubo, H. Yugami, T. Hashida, J. Mizusaki, H. Watanabe, T. Sasagawa, H. Aoyagi

SOLID OXIDE FUEL CELLS 12 (SOFC XII)　35　(1)　923-933　2011年

DOI： 10.1149/1.3570073 　

ISSN：1938-5862
A generalized macroscopic model for sound-absorbing poroelastic media using the homogenization method 査読有り

T. Yamamoto, S. Maruyama, K. Terada, K. Izui, S. Nishiwaki

COMPUTER METHODS IN APPLIED MECHANICS AND ENGINEERING　200　(1-4)　251-264　2011年

DOI： 10.1016/j.cma.2010.08.009 　

ISSN：0045-7825
有限被覆法に基づく自由表面を有する流体・構造連成解析手法の構築査読有り

中村正人, 高瀬慎介, 樫山和男, 寺田賢二郎, 車谷麻緒

土木学会論文集A2（応用力学）　67　(2)　2011年

DOI： 10.2208/jscejam.67.I_199 　
多層材料レイアウト最適化手法のロックボルト支保工への適用性検証査読有り

加藤準治, 石井慶一郎, 寺田賢二郎, 京谷孝史

土木学会論文集A2（応用力学）　67　(2)　2011年

DOI： 10.2208/jscejam.67.I_107 　
損傷を受ける繊維複合材料の繊維形状最適化査読有り

加藤準治, Ekkehard RAMM, 寺田賢二郎, 京谷孝史

土木学会論文集A2（応用力学）　67　(1)　54-68　2011年

DOI： 10.2208/jscejam.67.54 　
繊維複合材料のひずみ軟化を考慮した多層材料最適化手法の提案査読有り

加藤準治, Ekkehard RAMM, 寺田賢二郎, 京谷孝史

土木学会論文集A2（応用力学）　67　(1)　39-53　2011年

DOI： 10.2208/jscejam.67.39 　
X-FEMによる非均質材料の波動伝搬解析に関する基礎的研究査読有り

車谷麻緒, 寺田賢二郎, 京谷孝史

土木学会論文集A2（応用力学）　67　(1)　69-81　2011年

DOI： 10.2208/jscejam.67.69 　
均質化法による多孔質吸音材の等価特性の導出査読有り

山本崇史, 丸山新一, 泉井一浩, 西脇眞二, 寺田賢二郎

日本機械学会論文集(C編),　77　(773)　75-88　2011年
出版者・発行元： The Japan Society of Mechanical Engineers
DOI： 10.1299/kikaic.77.75 　

ISSN：0387-5024

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In this paper we propose a new method to derive macroscopic equivalent properties of sound absorbing poroelastic material using the homogenization method. Assuming that the microscopic geometry of the poroelastic material is periodic, this method directly provides a macroscopic elastic tensor for the solid phase, an equivalent density and a bulk modulus for the fluid phase. In the derivation of the macroscopic properties, we perform multiphysics analysis of several phenomena arising in the sound absorption by the poroelastic material, namely, elastic motion of the solid phase, compressible viscous fluid flow in the fluid phase, temperature distribution in the fluid phase, and coupled effects between solid and fluid phases. The equivalent density is obtained by averaging the characteristic function of the fluid flow, and the equivalent bulk modulus is calculated by averaging the characteristic function of the temperature distribution. Several numerical models with simple microscopic geometries are employed to compare the macroscopic properties represented in the numerical solutions obtained using the proposed method with solutions obtained analytically. We demonstrate that the proposed method can provide solutions with sufficient accuracy and that the solutions converge to analytically obtained solutions as the value of the discretization parameter used in the numerical models is made smaller.
構造物のエネルギー収支に着目した準脆性材料の破壊靱性評価に関する基礎的研究査読有り

車谷麻緒, 湯本達也, 寺田賢二郎, 京谷孝史, 秋山充良

応用力学論文集，土木学会　13　313-322　2010年8月
超高強度セメントペースト微細構造のひび割れ挙動解析と圧縮強度評価査読有り

笹川崇, 車谷麻緒, 寺田賢二郎, 閑田徹志, 全振煥, 百瀬晴基

応用力学論文集，土木学会　13　283-291　2010年8月
Two-scale diffusion-deformation coupling model for material deterioration involving micro-crack propagation 査読有り

Kenjiro Terada, Mao Kurumatani

INTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL METHODS IN ENGINEERING　83　(4)　426-451　2010年7月

DOI： 10.1002/nme.2835 　

ISSN：0029-5981
A method of two-scale thermo-mechanical analysis for porous solids with micro-scale heat transfer 査読有り

K. Terada, M. Kurumatani, T. Ushida, N. Kikuchi

COMPUTATIONAL MECHANICS　46　(2)　269-285　2010年7月

DOI： 10.1007/s00466-009-0400-9 　

ISSN：0178-7675
複合地盤マルチスケール解析法の実験による検証と現位置問題への適用査読有り

石川明, 寺田賢二郎, 京谷孝史, 社本康広

土木学会論文集C　66　(2)　332-341　2010年5月

DOI： 10.2208/jscejc.66.332 　
非線形弾性構成則を用いた複合地盤のマルチスケール解析査読有り

石川明, 寺田賢二郎, 京谷孝史, 社本康広

土木学会論文集C　66　(1)　145-155　2010年3月

DOI： 10.2208/jscejc.66.145 　
EULERIAN FINITE COVER METHOD FOR SOLID DYNAMICS 査読有り

Shigenobu Okazawa, Hideyuki Terasawa, Mao Kurumatani, Kenjiro Terada, Kazuo Kashiyama

INTERNATIONAL JOURNAL OF COMPUTATIONAL METHODS　7　(1)　33-54　2010年3月

DOI： 10.1142/S0219876210002052 　

ISSN：0219-8762
A method of predicting macroscopic yield strength of polycrystalline metals subjected to plastic forming by micro-macro de-coupling scheme 査読有り

I. Watanabe, K. Terada

INTERNATIONAL JOURNAL OF MECHANICAL SCIENCES　52　(2)　343-355　2010年2月

DOI： 10.1016/j.ijmecsci.2009.10.006 　

ISSN：0020-7403
An analysis of dynamic tensile fracture in concrete under high strain rate 査読有り

M. Kurumatani, S. Iwata, K. Terada, S. Okazawa, K. Kashiyama

Analysis of Discontinuous Deformation: New Developments and Applications　555-562　2010年

DOI： 10.3850/9789810844554-0041 　
A multi-scale analysis method for partially improved ground and its experimental verification 査読有り

A. Ishikawa, Y. Shamoto, K. Terada, T. Kyoya

PHYSICAL MODELLING IN GEOTECHNICS, VOLS. 1 AND 2　1333-1338　2010年
微細ひび割れの形成・連結・開閉に起因した準脆性材料の破壊進行メカニズム査読有り

車谷麻緒, 寺田賢二郎, 竹内則雄

土木学会論文集A2　66　(3)　505-515　2010年

DOI： 10.2208/jsceja.66.505 　
マルチスケール解析による多孔質吸音材モデル査読有り

山本崇史, 丸山新一, 泉井一浩, 西脇眞二, 寺田賢二郎

日本機械学会論文集(C編)　76　(768)　2039-2048　2010年
出版者・発行元：
DOI： 10.1299/kikaic.76.2039 　

ISSN：0387-5024
ミクロ-マクロ非連成解析による多結晶金属の加工後降伏強度の評価手法査読有り

渡邊育夢, 寺田賢二郎

日本機械学会論文集 A編　76　(766)　752-760　2010年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/kikaia.76.752 　

ISSN：0387-5008

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We introduce a method of predicting macroscopic yield strength of polycrystalline metals subjected to plastic forming by applying the micro-macro decoupling analysis method. The macroscopic plastic forming problem is assumed to be a three-stage forming process and is simulated with a single finite element in this study. At the same time, a polycrystalline aggregate composed of several crystal grains is adopted as a microstructure and is regarded as a numerical specimen for numerical material tests based on the homogenization theory. After simulating the macro-scale forming process with macroscopic approximate constitutive model, we apply the resulting macroscopic deformation histories to the microstrcutre to obtain the numerical specimen that enables us to evaluate the post-forming yield strengths. By performing the equivalent micro-macro coupling analysis and comparing the results with those by the coupling method, we demonstrate the capability of the proposed method in predicting the anisotropy in the macroscopic yield strength.
高速引張載荷を受けるコンクリートのメソスケール破壊シミュレーション査読有り

岩田暁, 車谷麻緒, 寺田賢二郎, 岡澤重信, 樫山和男

応用力学論文集，土木学会　12　311-319　2009年8月
出版者・発行元：土木学会
ISSN：1345-9139
Euler型有限被覆法による大変形固体解析に関する基礎的研究査読有り

岡澤重信, 車谷麻緒, 寺沢英之, 寺田賢二郎, 樫山和男

応用力学論文集，土木学会　12　195-203　2009年8月
出版者・発行元：土木学会
ISSN：1345-9139
Finite cover method with multi-cover layers for the analysis of evolving discontinuities in heterogeneous media 査読有り

Mao Kurumatani, Kenjiro Terada

INTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL METHODS IN ENGINEERING　79　(1)　1-24　2009年7月

DOI： 10.1002/nme.2545 　

ISSN：0029-5981
エネルギー収支に基づくコンクリートの破壊靭性評価法に関する基礎的研究

車谷麻緒, 湯本達也, 寺田賢二郎, 秋山充良

コンクリート工学年次論文報告集　31　(2)　97-102　2009年
Classification of Mechanical Failures of SOFC and Strategy for Evaluation of the Operational Margins 査読有り

T. Kawada, S. Watanabe, S. Hashimoto, T. Sakamoto, A. Unemoto, M. Kurumatani, K. Sato, F. Iguchi, K. Yashiro, K. Amezawa, K. Terada, M. Kubo, H. Yugami, T. Hashida, J. Mizusaki

SOLID OXIDE FUEL CELLS 11 (SOFC-XI)　25　(2)　467-472　2009年

DOI： 10.1149/1.3205556 　

ISSN：1938-5862
材料内部の微細ひび割れ形成に着目した準脆性材料の寸法効果発現メカニズム査読有り

車谷麻緒, 寺田賢二郎

土木学会論文集A　65　(1)　216-227　2009年1月

DOI： 10.2208/jsceja.65.216 　
準脆性材料の離散ひび割れ進展解析手法の開発とその混合モード破壊への応用査読有り

車谷麻緒, 寺田賢二郎, 京谷孝史, 橋詰知尚

土木学会論文集A　65　(1)　165-177　2009年1月

DOI： 10.2208/jsceja.65.165 　
繊維強化プラスチックの粘弾性マルチスケール解析手法査読有り

寺田賢二郎, 濱名康彰, 平山紀夫

機械学会論文集（A編）　75　(760)　1674-1683　2009年
出版者・発行元：
DOI： 10.1299/kikaia.75.1674 　

ISSN：0387-5008
多孔質体の微視的寸法を考慮した均質化法に基づく熱・固体変形のマルチスケール・マルチフィジックス解析査読有り

車谷麻緒, 寺田賢二郎, 奥村弘

計算工学会論文集　2008　(29)　2008年12月1日
数値材料試験による異方性超弾性体のパラメータ同定査読有り

寺田賢二郎, 犬飼壮典, 濱名康彰, 見寄明男, 平山紀夫

計算工学会論文集　2008　(24)　2008年10月2日
非線形マルチスケール材料解析における数値材料実験査読有り

寺田賢二郎, 犬飼壮典, 平山紀夫

機械学会論文集(A編)　74　(744)　1084-1094　2008年8月25日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/kikaia.74.1084 　

ISSN：0387-5008

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A method of numerical material testing is developed for characterizing equivalent or macroscopic mechanical and/or other physical properties of composite materials with heterogeneous microstructures. The proposed method is prepared for testing on a variety of heterogeneous microstructures and nonlinear material behavior of constituents and their interfaces under various patterns of macroscopic loading. The numerical material testing in this method is intended to be carried out by means of the finite element method with a quasi-static implicit solution scheme in conjunction with the homogenization theory for periodic microstructures, i.e., unit cells.
結合力クラックモデルを用いた準脆性材料の破壊エネルギー評価法の提案査読有り

湯本達也, 車谷麻緒, 山田真幸, 寺田賢二郎, 京谷孝史

応用力学論文集，土木学会　11　351-359　2008年8月
出版者・発行元：土木学会
DOI： 10.2208/journalam.11.351 　

ISSN：1345-9139
Cohesive crackモデルに対する陽的近似アルゴリズムの3次元ひび割れ進展問題への応用査読有り

車谷麻緒, 寺田賢二郎, 京谷孝史

応用力学論文集，土木学会　11　211-220　2008年8月

DOI： 10.2208/journalam.11.211 　
Cohesive crack モデルを用いた準脆性材料の動的破壊解析手法に関する基礎的研究査読有り

車谷麻緒, 岩田暁, 寺田賢二郎, 岡澤重信, 樫山和男

応用力学論文集，土木学会　11　211-220　2008年8月
出版者・発行元：土木学会
DOI： 10.2208/journalam.11.201 　

ISSN：1345-9139
結晶塑性・損傷マルチスケール解析による多結晶金属の引張強度の結晶粒径への依存性評価査読有り

渡邊育夢, 寺田賢二郎, 秋山雅義

日本機械学会論文集. A編 = Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers. A　74　(739)　412-418　2008年3月25日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/kikaia.74.412 　

ISSN：0387-5008

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This work investigates the grain size dependence of the macroscopic tensile strength of polycrystalline metals by applying the two-scale finite element method, which is based on the homogenization theory combined with the elastic-plastic-damage constitutive model for single crystal grain. The degradation of the macroscopic stiffness is realized by the damage evolution in micro scale in our two-scale finite element analysis. It is demonstrated that the tensile strengths of polycrystalline metals exhibit the Hall-Petch type dependence on the grain size and that the less ductile the corresponding material behavior the smaller the grain size. Then this work also tries to clarify the microscopic mechanisms of these grain size dependences.
Cohesive crackモデルに対する陽的近似アルゴリズムの提案とその性能評価招待有り査読有り

車谷麻緒, 寺田賢二郎

土木学会論文集A　64　(3)　627-638　2008年3月

DOI： 10.2208/jsceja.64.627 　
Characterization of macroscopic tensile strength of polycrystalline metals with two-scale finite element analysis 査読有り

Watanabe, Ikumu, Terada, Kenjiro, de Souza Neto, Eduardo Alberto, Peric, Djordje

JOURNAL OF THE MECHANICS AND PHYSICS OF SOLIDS　56　(3)　1105-1125　2008年3月

DOI： 10.1016/j.jmps.2007.06.001 　

ISSN：0022-5096

eISSN：1873-4782
微細ひび割れ進展を考慮した経年的材料劣化のマルチスケール・マルチフィジックス解析査読有り

車谷麻緒, 寺田賢二郎

土木学会論文集A　64　(2)　363-375　2008年2月

DOI： 10.2208/jsceja.64.363 　
節点積分を応用した簡易なFEMベースのひび割れ進展解析手法査読有り

車谷麻緒, 寺田賢二郎

計算工学会論文集　2008　(2)　2008年1月29日
三次元塑性加工問題におけるミクロ‐マクロ非連成解析査読有り

渡邊育夢, 寺田賢二郎

応用力学論文集　11　(11)　123-131　2008年
出版者・発行元：公益社団法人土木学会
DOI： 10.2208/journalam.11.123 　

ISSN：1345-9139

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The approximate accuracy of the micro-macro decoupling analysis method is studied with a view to its application to predicting detailed micro-and macroscopic responses of polycrystalline metals subjected to plastic forming. A simple example problem assuming three dimensional cold-forming is set up for examining the micro-and macroscopic analysis results in comparison with the micro-macro simultaneous coupling analysis method. The qualitative reproducibility in both the micro-and macroscopic deformation states as well as the corresponding stress states is confirmed. And even the quantitative accuracy is obtained for the plastic-deformation-dominant forming process to some extent. It is also pointed that the accuracy in the responses especially during unloading process after the forming tends to depend on the employed macroscopic homogenized constitutive equation in the decoupling method.
グローバル・ローカル有限被覆法の開発とその塩害劣化のひび割れ進展解析への応用査読有り

車谷麻緒, 寺田賢二郎

土木学会論文集A　64　(1)　15-26　2008年1月

DOI： 10.2208/jsceja.64.16 　
Eulerian finite cover method for quasi-static equilibrium problems of hyperelastic bodies 査読有り

K. Terada, A. Maruyama, M. Kurumatani

COMMUNICATIONS IN NUMERICAL METHODS IN ENGINEERING　23　(12)　1081-1094　2007年12月

DOI： 10.1002/cnm.948 　

ISSN：1069-8299
多重被覆モデリングによる有限被覆法－非均質脆性材料の不連続面進展解析－査読有り

車谷麻緒, 寺田賢二郎

Transactions of the Japan Society for Computational Engineering and Science　2006　(29)　2007年10月17日
不連続面の摩擦すべりが亀裂進展挙動へ及ぼす影響に関する一考察査読有り

石井建樹, 京谷孝史, 寺田賢二郎

応用力学論文集，土木学会　10　343-350　2007年8月

DOI： 10.2208/journalam.10.343 　
複合材料の非線形解析のためのイメージベース節点積分有限要素法査読有り

車谷麻緒, 寺田賢二郎

応用力学論文集，土木学会　10　91-100　2007年8月

DOI： 10.2208/journalam.10.91 　
Computational aspects of tangent moduli tensors in rate-independent crystal elastoplasticity 査読有り

K. Terada, I. Watanabe

COMPUTATIONAL MECHANICS　40　(3)　497-511　2007年8月

DOI： 10.1007/s00466-006-0123-0 　

ISSN：0178-7675
節点積分有限要素法の変形・近似性能に関する基礎的検討査読有り

車谷麻緒, 小島隆嗣, 寺田賢二郎

計算工学会論文集　2007　(15)　2007年7月13日
Numerical simulation for material processing by using the phase-field method and the homogenization method

Kazumi Matsui, Toshiyuki Koyama, Kenjiro Terada

Computational Plasticity - Fundamentals and Applications, COMPLAS IX　(2)　981-982　2007年
Comparison of Homogenization Techniques in Magnetostatic Field Problems 招待有り査読有り

Choi, J. -S, Yoo, J. -H, Nishiwaki S, Terada, K

Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers, Vol. 31, No. 3 (2007)　31　(3)　388-394　2007年
Topology Optimization of Mechanical Structures Targeting Vibration Characteristics 招待有り査読有り

Nishiwaki, S, Maeda, Y, Izui, K, Yoshimura, M, Matsui, K, Terada, K

Journal of Environment and Engineering, Vol. 2 No. 3 (2007)　2　(3)　480-492　2007年
出版者・発行元： The Japan Society of Mechanical Engineers
DOI： 10.1299/jee.2.480 　

ISSN：1880-988X

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This paper proposes a structural topology optimization method for obtaining mechanical structures incorporating desired vibration characteristics for the design of mechanical resonators and vibromotors. First, a new type of homogenization design method is introduced, in which continuous material distributions are assumed using a continuous interpolation function at each node, in order to overcome numerical instabilities such as checkerboard patterns. Next, three design requirements for implementing specific vibration characteristics in the mechanical structures are clarified, namely eigen-frequency matching, eigen-mode control, and stiffness, and the corresponding objective functions are formulated. A new type of multi-objective function incorporating these three objective functions is proposed. The optimization problem is formulated using this multi-objective function, and an optimization algorithm is developed using Sequential Linear Programming (SLP). Finally, several examples are provided in order to confirm the usefulness of the generated optimal designs for vibrating mechanical structures.
多結晶金属のマルチスケール解析によるマクロ材料特性評価における有限要素の性能査読有り

渡邊育夢, 寺田賢二郎, 渡邊育夢, 寺田賢二郎

応用力学論文集　10　(10)　167-174　2007年
出版者・発行元：公益社団法人土木学会
DOI： 10.2208/journalam.10.167 　

ISSN：1345-9139

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We examine the finite element performance at micro scale for the evaluation of the macroscopic material behavior and strength with two-scale finite element analysis method incorporating the elastic-plasticdamage constitutive model for crystal grain. In the two-scale analysis, the intragranular deformations are non-homogeneous as a result of intergranular deformation even if the macroscopic deformation is simply homogeneous. Hence it is vital that the effect of finite element mesh discretizing each grain is examined in order to characterize the macroscopic material behavior. And then the two-scale analyses are conducted to assess the convergence of solutions with mesh refinement of each grain. Besides numerical simulations obtained with the F-bar element and the standard enhanced assumed strain element are compared against the standard displacement-based isoparametric element so as to assess the importance of finite element formulation on computational results.
鉄筋の腐食膨張のモデル化とコンクリートのひび割れ挙動の数値解析査読有り

車谷麻緒, 寺田賢二郎, 久田真

土木学会論文集A　63　(1)　167-178　2007年1月

DOI： 10.2208/jsceja.63.167 　
Finite cover method for progressive failure with cohesive zone fracture in heterogeneous solids and structures 査読有り

K. Terada, T. Ishii, T. Kyoya, Y. Kishino

COMPUTATIONAL MECHANICS　39　(2)　191-210　2007年1月

DOI： 10.1007/s00466-005-0017-6 　

ISSN：0178-7675
変形・電位場の連成を考慮した超音波探触子シミュレータの開発査読有り

山田真幸, 宮腰寛之, 寺田賢二郎

応用力学論文集，土木学会　9　1121-1129　2006年8月

DOI： 10.2208/journalam.9.1121 　
微視的亀裂進展を考慮した非均質準脆性材料のマルチスケール解析査読有り

石井建樹, 京谷孝史, 西沢直樹, 寺田賢二郎

応用力学論文集，土木学会　9　273-282　2006年8月

DOI： 10.2208/journalam.9.273 　
鉄筋の腐食膨張に伴うコンクリートひび割れモードの再現解析とそのメカニズムに関する一考察査読有り

車谷麻緒, 石幡雅弘, 石井建樹, 寺田賢二郎

応用力学論文集，土木学会　9　185-194　2006年8月

DOI： 10.2208/journalam.9.185 　
Failure analysis of quasi-brittle materials involving multiple mechanisms on fractured surfaces 査読有り

Tateki Ishii, Kenjiro Terada, Takashi Kyoya

INTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL METHODS IN ENGINEERING　67　(7)　960-988　2006年8月

DOI： 10.1002/nme.1656 　

ISSN：0029-5981
Structural topology optimization of vibrating structures with specified eigenfrequencies and eigenmode shapes 査読有り

Y. Maeda, S. Nishiwaki, K. Izui, M. Yoshimura, K. Matsui, K. Terada

INTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL METHODS IN ENGINEERING　67　(5)　597-628　2006年7月

DOI： 10.1002/nme.1626 　

ISSN：0029-5981
有限被覆近似における一般化要素の界面近似特性－界面を含む一般化要素のパッチテスト－査読有り

車谷麻緒, 寺田賢二郎

計算工学会論文集　2006　(14)　2006年4月21日
多孔質体微視領域での熱伝達を考慮した均質化法に基づくマルチスケール熱伝導解析査読有り

車谷麻緒, 寺田賢二郎

土木学会論文集Ａ　62　(4)　772-781　2006年4月

DOI： 10.2208/jsceja.62.822 　
均質化法に基づく濃度・変位場のマルチスケール・マルチフィジックス解析手法査読有り

車谷麻緒, 寺田賢二郎

土木学会論文集Ａ　62　(2)　425-439　2006年2月

DOI： 10.2208/jsceja.62.425 　
不連続面の摩擦接触を考慮した破壊進行の解析査読有り

石井建樹, 京谷孝史, 寺田賢二郎, 岸野佑次

土木学会論文集A　62　(2)　371-383　2006年2月

DOI： 10.2208/jsceja.62.371 　
領域分割問題における有限要素メッシュ界面の接合手法について査読有り

車谷麻緒, 寺田賢二郎

土木学会論文集A　62　(2)　345-361　2006年2月

DOI： 10.2208/jsceja.62.345 　
Topology optimization with CAMD for structures undergoing finite deformation

K. Matsui, K. Terada, S. Nishiwaki

Solid Mechanics and its Applications　137　333-342　2006年
出版者・発行元： Springer Verlag
DOI： 10.1007/1-4020-4752-5_33 　

ISSN：1875-3507
Structural topology optimization of mechanical resonators, actuators and sensors

Shinji Nishiwaki, Emilio C.N. Silva, Kazumi Matsui, Kenjiro Terada, Kazuhiro Izui, Masataka Yoshimura

Solid Mechanics and its Applications　137　291-299　2006年
出版者・発行元： Springer Verlag
DOI： 10.1007/1-4020-4752-5_29 　

ISSN：1875-3507
Topology optimization method for nonlinear solids 査読有り

K. Matsui, K. Terada, S. Nishiwaki

COMPUTATIONAL METHODS, PTS 1 AND 2　923-+　2006年
Comparative Studies of Topology Optimization Using Continuous Approximation of Material Distribution 招待有り査読有り

Lim, Y. -S, Yoo, J. -H, Terada, K, Nishiwaki, S, Min, S.-J

Transactions of KSME (A), Vol.30, No.2 (2006)　164-170　2006年
Topology optimization with CAMD for structures undergoing finite deformation 査読有り

K. Matsui, K. Terada, S. Nishiwaki

IUTAM SYMPOSIUM ON TOPOLOGICAL DESIGN OPTIMIZATION OF STRUCTURES, MACHINES AND MATERIALS: STATUS AND PERSPECTIVES　137　333-+　2006年

ISSN：0925-0042
Structural topology optimization of mechanical resonators, actuators and sensors 査読有り

Shinji Nishiwaki, Emilio C. N. Silva, Kazumi Matsui, Kenjiro Terada, Kazuhiro Izui, Masataka Yoshimura

IUTAM SYMPOSIUM ON TOPOLOGICAL DESIGN OPTIMIZATION OF STRUCTURES, MACHINES AND MATERIALS: STATUS AND PERSPECTIVES　137　291-+　2006年

ISSN：0925-0042
Effects of shape and size of crystal grains on the strengths of polycrystalline metals 査読有り

Terada, Kenjiro, Watanabe, Ikumu, Akiyama, Masayoshi

INTERNATIONAL JOURNAL FOR MULTISCALE COMPUTATIONAL ENGINEERING　4　(4)　445-460　2006年

DOI： 10.1615/IntJMultCompEng.v4.i4.30 　

ISSN：1543-1649

eISSN：1940-4352
Multiscale modeling for planar lattice microstructures with structural elements 査読有り

Isao Saiki, Ken Ooue, Kenjiro Terada, Akinori Nakajima

International Journal for Multiscale Computational Engineering　4　(4)　429-444　2006年

DOI： 10.1615/IntJMultCompEng.v4.i4.20 　

ISSN：1543-1649
結晶粒の損傷を考慮した多結晶金属のマルチスケール解析手法査読有り

渡邊育夢, 寺田賢二郎

土木学会論文集Ａ　62　(4)　772-781　2006年
出版者・発行元：公益社団法人土木学会
DOI： 10.2208/jsceja.62.772 　

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弾塑性変形から破壊に至る金属材料の変形過程を多結晶金属のマルチスケール解析で考慮するために，結晶塑性構成モデルに加え，連続体損傷モデルを導入した結晶粒の構成モデルを提案し，弾塑性・損傷の状態変数積分アルゴリズムを提示する．具体的には，弾塑性損傷の変形を弾塑性問題と同様に乗算分解で記述できる運動学を提案し，損傷の判定式を降伏関数と同様に扱うことで，マルチサーフェイス塑性論の枠組みで応力状態変数の積分アルゴリズムを導出する．また，提案した構成モデルおよび計算アルゴリズムを均質化法に基づくマルチスケールモデリングのミクロ構成モデルに適用し，ミクロスケールにおける結晶粒の損傷を考慮することでマクロ引張強度や延性といったマクロ変形強度特性を評価できることを例示する．
Finite cover method for physically and geometrically nonlinear problems

Kenjiro Terada, Mitsuteru Asai

Lecture Notes in Computational Science and Engineering　43　169-190　2005年12月1日

ISSN：1439-7358
巨視的載荷状態下における炭素鋼の微視的降伏挙動の解析招待有り査読有り

秋山雅義, 松井和己, 寺田賢二郎

鉄と鋼　91　(11)　803-808　2005年11月

DOI： 10.2355/tetsutohagane1955.91.11_803 　

ISSN：0021-1575

eISSN：1883-2954
不連続Galerkin近似による有限被覆法とその不連続面解析への適用査読有り

石井建樹, 寺田賢二郎, 京谷孝史, 岸野佑次, 車谷麻緒

土木学会応用力学論文集　8　327-334　2005年8月22日

DOI： 10.2208/journalam.8.327 　
不連続Galerkin有限被覆法の開発とその性能評価査読有り

車谷麻緒, 寺田賢二郎

土木学会応用力学論文集　8　215-224　2005年8月22日

DOI： 10.2208/journalam.8.215 　
An integrated procedure for three-dimensional structural analysis with the finite cover method 査読有り

K Terada, M Kurumatani

INTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL METHODS IN ENGINEERING　63　(15)　2102-2123　2005年8月

DOI： 10.1002/nme.1356 　

ISSN：0029-5981
高次有限被覆近似に基づく一般化要素の近似性能に関する一考察査読有り

車谷麻緒, 寺田賢二郎

土木学会論文集　794　(I-72)　131-142　2005年7月1日
出版者・発行元：公益社団法人土木学会
DOI： 10.2208/jscej.2005.794_131 　

ISSN：0289-7806

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有限被覆法 (FCM) は, 一般化有限要素法のひとつであり, 解析対象領域とは無関係にメッシュ分割が可能なことから, メッシュフリー法としても知られている. 上記の性質により, FCMでは要素内に部分的に物理領域を有する特殊な要素の存在を許容している. 本研究および本論文では, このような一般化有限要素法に特有の要素を「一般化要素」と名付け, その近似性能について, 要素のゆがみやせん断・体積ロッキングを題材に, 特に高次の有限被覆近似を用いた際の基礎的な性能評価を行った. その結果, 高次の有限被覆近似に基づく一般化要素は, 有限要素と比較して同程度, あるいはそれ以上の近似性能を有することが示された. 本研究ではFCMを対象とするが, 検討結果はその他の一般化有限要素法であるX-FEMやGFEMにも同様に適用される.
界面要素を用いた有限被覆法に基づく破壊進展解析法の開発査読有り

石井建樹, 寺田賢二郎, 京谷孝史, 岸野佑次

土木学会論文集　794　(I-72)　213-225　2005年7月1日
出版者・発行元：公益社団法人土木学会
DOI： 10.2208/jscej.2005.794_213 　

ISSN：0289-7806

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異種材料界面の剥離および構成材料内部での不連続面の形成を一貫して追跡する破壊進展解析手法を提案する. 提案手法では, 異種材料界面の剥離・進展の過程をLagrange未定乗数法とCohesive crackモデルを組み合わせた界面要素を導入することで追跡し, 構成材料内部での不連続面の発生・進展は引張強度に注目した不連続面の形成とCohesive crackモデルの組み合わせによって合理的に表現する. そして, 有限被覆法 (FCM) をベースとすることで不連続面を要素形状に依存せずに表現でき, これらの複数の手法は無理なくスムーズに連結される. 破壊進展を扱う例題に適用し, 破壊進展解析手法としての性能を例証する.
Finite cover method with mortar elements for elastoplasticity problems 査読有り

M Kurumatani, K Terada

COMPUTATIONAL MECHANICS　36　(1)　45-61　2005年6月

DOI： 10.1007/s00466-004-0641-6 　

ISSN：0178-7675
An Optimum Design Method for Vibrating Mechanical Structures Based on Topology Optimization Techniques 招待有り査読有り

Maeda, Y, Nishiwaki, S, Izui, K, Yoshimura, M, Matsui, K, Terada, K

6th World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization, Rio de Janeiro, Brazil, No. 3911.　2005年5月
結晶塑性構成モデルにおける応力積分と線形化の一考察査読有り

渡邊育夢, 寺田賢二郎

日本計算工学会論文集　8　2005年4月28日

ISSN：1344-9443
コンクリートのマルチスケール・モデリング

中村光, 斉藤成彦, 石田哲也, 栗原哲彦, 佐伯竜彦, 寺田賢二郎, 永井学志, 中村成春, 細川佳史, 森泉和人, 嶋毅, 宮野和樹, 長井宏平

コンクリート工学 = Concrete journal　43　(3)　64-69　2005年3月1日
出版者・発行元：公益社団法人日本コンクリート工学会
DOI： 10.3151/coj1975.43.3_64 　

ISSN：0387-1061
Direct observation of microscopic plastic deformation of stainless steel using lattice drawn by focused ion beam of Ga+ 招待有り査読有り

M Akiyama, Y Neishi, A Taniyama, K Terada

MATERIALS SCIENCE AND TECHNOLOGY　21　(3)　274-280　2005年3月

DOI： 10.1179/174328405X27089 　

ISSN：0267-0836
振動特性を設計目標とする機械構造物のトポロジー最適化査読有り

前田泰典, 西脇眞二, 泉井一浩, 吉村充孝, 松井和己, 寺田賢二郎

日本機械学会論文集（C編）　71　(703)　813-820　2005年3月1日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/kikaic.71.813 　

ISSN：0387-5024

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This paper proposes a structural topology optimization method for obtaining mechanical structures incorporating desired vibration characteristics for the design of mechanical resonators and vibromotors. First, a new type of homogenization design method is introduced, in which the continuous material distributions are assumed using a continuous interpolation function at each node, in order to overcome numerical instabilities such as checkerboard patterns. Next, three design requirements to implement specific vibration characteristics in the mechanical structures are clarified, namely eigen-frequency matching, eigen-mode control, and stiffness, and the corresponding objective functions are formulated. A new type of multi-objective function incorporating the three objective functions is proposed. The optimization problem is formulated using this multi-objective function, and an optimization algorithm is developed using Sequential Linear Programming (SLP). Finally, several examples are provided in order to confirm the usefulness of the generated optimal designs for vibrating mechanical structures.
Two-scale analysis for deformation-induced anisotropy of polycrystalline metals 査読有り

Watanabe, I, K Terada, M Akiyama

COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE　32　(2)　240-250　2005年2月

DOI： 10.1016/j.commatsci.2004.08.002 　

ISSN：0927-0256
Development of material design simulator by using the pahse-field method and the homogenization method

Kazumi Matsui, Toshiyuki Koyama, Kenjiro Terada

Computational Plasticity: Fundamentals and Applications - Proceedings of the 8th International Conference on Computational Plasticity, COMPLAS VIII　(1)　581-582　2005年
On integrated earthquake simulator prototype: Combination of numerical simulation and geographical information system 査読有り

Tsuyoshi Ichimura, Muneo Hori, Kenjiro Terada, Takahiro Yamakawa

Structural Engineering/Earthquake Engineering　22　(2)　2005年

DOI： 10.2208/jsceseee.22.233s 　

ISSN：0289-8063

eISSN：0289-8063
Study on multi-scale modeling of plasticity by atomic model 査読有り

Isao Saiki, Shigeri Kanke, Akinori Nakajima, Kenjiro Terada

Structural Engineering/Earthquake Engineering　22　(2)　209s-217s　2005年

DOI： 10.2208/jsceseee.22.209s 　

ISSN：0289-8063
非線形均質化理論における2変数境界値問題のミクロ-マクロ非連成近似解法査読有り

渡邊育夢, 寺田賢二郎

応用力学論文集　8　277-285　2005年
出版者・発行元：土木学会
DOI： 10.2208/journalam.8.277 　

ISSN：1345-9139
均質化法による多結晶金属の誘導異方性の評価査読有り

渡邊育夢, 寺田賢二郎, 松井和己, 秋山雅義, 根石豊

日本機械学会論文集. A編 = Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers. A　70　(699)　1558-1565　2004年11月25日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/kikaia.70.1558 　

ISSN：0387-5008

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Macro-scale anisotropic mechanical behavior of polycrystalline meals is characterized by incorporating the micro-scale constitutive model of single crystal plasticity into the two-scale modeling based on the mathematical homogenization theory. The two-scale simulations are conducted to characterize the macro-scale anisotropy induced by micro-scale plastic deformation of the polycrystalline aggreagate. In the simulations, the micro-scale representative volume element of a polycrystalline aggregate is uniformly loaded in one direction, unloaded to macroscopially zero stress in a certain stage of deformation and then re-loaded in the different directions. Then the effect of the intergranular and intragranular behaviors are examined by several ways of illustrations of plastic deformation process. In particular, we are concerned with the concentrations of accumulated plastic strain and effective stress in the neighborhood of grain boundaries. In addition, the principal slip directions in each loading state are shown to examine the effect of self and latent hardenig on the deformation-induced anisotropy.
Performance assessment of generalized elements in the finite cover method 査読有り

K Terada, M Kurumatani

FINITE ELEMENTS IN ANALYSIS AND DESIGN　41　(2)　111-132　2004年11月

DOI： 10.1016/j.finel.2004.05.001 　

ISSN：0168-874X
Design of Mechanical Resonators Based on Topology Optimization Technique 招待有り査読有り

Maeda, Y, Nishiwaki, S, Izui, K, Yoshimura, M, Matsui, K, Terada, K

Proceedings of the Third China-Japan-Korea Joint Symposium on Optimization of Structural and Mechanical Systems Kanazawa, Japan　753-758　2004年10月
Numerical re-examination of the micro-scale mechanism of the Bauschinger effect in carbon steels 査読有り

K Terada, K Matsui, M Akiyama, T Kuboki

COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE　31　(1-2)　67-83　2004年9月

DOI： 10.1016/j.commatsci.2004.01.037 　

ISSN：0927-0256
コンプライアントメカニズムのトポロジー最適設計法－荷重入力位置の変位と出力変位の比を考慮した場合－査読有り

細山亮, 西脇眞二, 泉井一浩, 吉村充孝, 松井和己, 寺田賢二郎

日本機械学会論文集　70　(696)　2384-2391　2004年8月

DOI： 10.1299/kikaic.70.2384 　
界面要素を用いた3次元有限被覆法査読有り

車谷麻緒, 寺田賢二郎

応用力学論文集　7　441-450　2004年8月

DOI： 10.2208/journalam.7.441 　
非局所型ボクセル有限要素法の開発とその破壊挙動解析への適用査読有り

浅井光輝, 山岸道弘, 寺田賢二郎, 永井学志

土木学会論文集 = Proceedings of JSCE　759　(759)　233-245　2004年4月21日
出版者・発行元：公益社団法人土木学会
DOI： 10.2208/jscej.2004.759_233 　

ISSN：0289-7806

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従来のボクセル解析における材料界面での人工的な応力振動を回避するために積分平均化理論を導入する非局所型ボクセル有限要素法を提案し, 任意方向に進展する不連続面の取り扱いが簡便であるエレメント除去技術を導入して不連続面進展解析手法へと拡張する. 非局所変数の算定方法, 破壊基準, 不連続面進展の解析アルゴリズムなどについて述べた後, 数値解析例を示して手法の妥当性・適用性を検証する. 特に, 材料界面における応力振動の問題だけでなく, 要素除去に起因する要素寸法依存性に対しても積分平均化理論を適用して算出する非局所ひずみ・応力が有効に機能することを示す. また, コンクリート材料のような非均質脆性材料を想定して, 微視的な非均質性に起因した不連続面進展挙動やその強度特性を表す2軸破壊包絡線の再現を試みる.
Nonlinear multi-scale modeling with frame elements for cellular materials 査読有り

Ken Ooue, Isao Saiki, Kenjiro Terada, Akinori Nakajima

Structural Engineering/Earthquake Engineering　21　(1)　67-75　2004年4月

DOI： 10.2208/jsceseee.21.67s 　

ISSN：0289-8063
Continuous approximation of material distribution for topology optimization 査読有り

K Matsui, K Terada

INTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL METHODS IN ENGINEERING　59　(14)　1925-1944　2004年4月

DOI： 10.1002/nme.945 　

ISSN：0029-5981
Two-scale finite element analysis of heterogeneous solids with periodic microstructures 査読有り

K Matsui, K Terada, K Yuge

COMPUTERS & STRUCTURES　82　(7-8)　593-606　2004年3月

DOI： 10.1016/j.compstruc.2004.01.004 　

ISSN：0045-7949
地震防災担当者のための耐震設計の共通化に関する基礎的研究

堀宗朗, 市村強, 寺田賢二郎

社会技術研究論文集　2　444-454　2004年
出版者・発行元： Sociotechnology Research Network
DOI： 10.3392/sociotechnica.2.444 　

ISSN：1349-0184

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地震防災担当者の技術力を向上することは地震被害の軽減に直結する. 防災対策の立案・実施に高度な被害想定が可能となるからである. 技術力の拠り所には各種構造物の耐震設計が最適であるが, さまざまな耐震設計を非専門家が理解することは容易ではない. 本研究は, 情報科学の手法を適用することで, 各種耐震設計を共通の枠組みで再構築することを試みた. オブジェクトを使ってフローチャートの記述を変えることで再構築を行い, 一般的な耐震設計や個々の耐震設計に対し, その概要・内容・計算の手順を構造的に示すことが可能となった. このような形で再構築された耐震設計は防災担当者の耐震設計の理解を支援することが期待される.
均質化法に基づくマルチスケールモデリングによる多結晶金属の結晶粒形状の影響評価査読有り

渡邊育夢, 丸山敦志, 寺田賢二郎

応用力学論文集　7　(1)　365-371　2004年
出版者・発行元：土木学会
DOI： 10.2208/journalam.7.365 　

ISSN：1345-9139
Finite cover method for linear and non-linear analyses of heterogeneous solids 査読有り

K Terada, M Asal, M Yamagishi

INTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL METHODS IN ENGINEERING　58　(9)　1321-1346　2003年11月

DOI： 10.1002/nme.820 　

ISSN：0029-5981
複合構造の平均特性を与える階層型要素の性能評価査読有り

生出佳, 市村強, 石橋慶輝, 寺田賢二郎

土木学会論文集　745　(I-65)　15-24　2003年10月
出版者・発行元：公益社団法人土木学会
DOI： 10.2208/jscej.2003.745_15 　

ISSN：0289-7806

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本論文では, 複雑な構造を持つ複合構造物の平均的な力学挙動を与える階層型高性能有限要素に関する基礎的研究を示す. この要素は, 形式的には重合メッシュ法と等価な定式化になるが, あくまでも複合構造と等価な要素剛性を導出することが第一の目的であり, 非適合要素として用いることができることに着目する. 結果として得られる解析手法は, 粗い近似のためのグローバル構造と近似性能を高めるためのローカル構造を個別に設定し, グローバル要素の剛性にローカル構造を反映した等価な要素剛性を用いて, グローバル要素による平均的な挙動を得るというものである. 種々のケーススタディを行うことにより, 複合構造の等価剛性を与える階層型要素の要素としての妥当性, 精度, 有効性を検討した.
Global-local analysis of granular media in quasi-static equilibrium 査読有り

K Kaneko, K Terada, T Kyoya, Y Kishino

INTERNATIONAL JOURNAL OF SOLIDS AND STRUCTURES　40　(15)　4043-4069　2003年7月

DOI： 10.1016/S0020-7683(03)00209-9 　

ISSN：0020-7683
Meso-scopic numerical analysis of concrete structures by a modified lattice model

Mitsuteru Asai, Kenjiro Terada, Kiyohiro Ikeda, Hiroyuki Suyama, Katashi Fujii

Structural Engineering/Earthquake Engineering　20　(731)　19-30　2003年4月1日
出版者・発行元：土木学会
DOI： 10.2208/jsceseee.20.43s 　

ISSN：0289-8063
地震防災促進のための地震情報の生成・伝達に関する一考察

堀宗朗, 市村強, 寺田賢二郎

社会技術研究論文集　1　367-373　2003年
出版者・発行元： Sociotechnology Research Network
DOI： 10.3392/sociotechnica.1.367 　

ISSN：1349-0184

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地震防災を促進するためには個人の防災意識の向上が重要であるが, 防災意識は十分なレベルに達していない. これは地震のリスクが主観的に認識されていることが一因である. 一方, 天気予報は高い信頼度を得ており, 気象現象の理解の度合いやリスクを客観的に認識する度合いが高い. 本論文は気象情報の生成・伝達技術の高度化やそれに伴う気象情報の信頼度の向上を文献調査したものである. 調査結果を基に, 地震情報の生成・伝達の現状を整理し, 気象情報の生成・伝達と比較することによって, より効果的な地震情報の生成・伝達技術を考察した. この結果, 生成される情報の質は勿論, 誤りも含め情報生成の過程も示し, 複雑な現象とその予測技術の限界を正しく理解させることが必要であるとの結論を導いた.
Bifurcation analysis on soil specimens exhibiting diffuse deformation modes and localized slip planes

Y Yamakawa, K Ikeda, K Terada, K Torii

DEFORMATION CHARACTERISTICS OF GEOMATERIALS　1　1035-1042　2003年
Symmetry breaking bifurcation in various soils under shear

K Ikeda, K Terada, Y Yamakawa

DEFORMATION CHARACTERISTICS OF GEOMATERIALS　1　921-929　2003年
セル構造材料のための骨組要素を用いた非線形マルチスケール解析査読有り

大植健, 斉木功, 寺田賢二郎, 中島章典

土木学会論文集I　724　(I-62)　249-256　2003年1月
出版者・発行元：土木学会
DOI： 10.2208/jscej.2003.724_249 　

ISSN：0289-7806
せん断帯分岐モードと強不連続変形の有限変形解析査読有り

山川優樹, 池田清宏, 寺田賢二郎, 佐藤啓介, 鳥居邦夫

土木学会論文集III　743　(III-64)　59-76　2003年
出版者・発行元：公益社団法人土木学会
DOI： 10.2208/jscej.2003.743_59 　

ISSN：0289-7806

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本研究では, 材料不安定による不連続せん断帯分岐モードの発生と, それに起因する不連続変位場の進展の有限変形有限要素解析を行った. 不連続変形の運動学とその発生条件について述べた上で, 有限変形境界値問題と有限要素法の定式化を行った. 不連続変位を非適合な拡張自由度として導入する手法を用いて, 有限要素法で不連続変位場の進展を運動学的に考慮に入れた. 一様な応力・変形場における不連続面の発生条件を調べ, 関連流れ則に従うひずみ硬化型材料でもせん断帯が発生しうることを確認した. また, 供試体のせん断帯進展解析を行った. 不連続変位場を導入した有限要素法による解析結果と, ひずみ軟化型モデルを導入した変位法有限要素法による解析結果との比較を行い, 局所化解析における不連続場の運動学的考慮の重要性を示した.
Trigger for the occurrence of grain coarsening phenomenon of BS304S31 austenite stainless steel under small plastic strain at high temperature 査読有り

M Akiyama, Y Neishi, Y Adachi, K Terada

ENGINEERING COMPUTATIONS　20　(5-6)　499-512　2003年

DOI： 10.1108/02644400310488736 　

ISSN：0264-4401
連続的材料分布の節点補間によるトポロジー最適化手法査読有り

松井和己, 寺田賢二郎

日本機械学会論文集　69　(684)　1257-1264　2003年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/kikaia.69.1257 　

ISSN：0387-5008

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We propose a new method for topology optimization, which is free from numerical instabilities such as checkerboard patterns and mesh-dependency, without introducing any additional constraint parameters. This aim is accomplished by the introduction of finite element approximation for continuous material distribution in a fixed design domain. That is, the continuous distribution of microstructures, or equivalently design variables, is realized in the whole design domain in the context of the homogenization design method (HDM), by the discretization with finite element interpolations. By virtue of this continuous FE approximation of design variables, discontinuous distribution like checkerboard patterns disappears without any filtering schemes. We call this technique the method of continuous approximation of material distribution (CAMD) to emphasize the continuity imposed on the "material field". Two representative numerical examples are presented to demonstrate the capability and the efficiency of the proposed approach against the numerical instabilities.
統合地震シミュレータにおける高分解能強震動シミュレータと都市域の電子情報の利用について―地盤構造の推定方法が強震動分布に及ぼす影響の基礎検討とGISを中心とした統合地震シミュレータの雛形の構築― 査読有り

市村強, 堀宗朗, 寺田賢二郎, 山川貴弘

土木学会　6　615-622　2003年
出版者・発行元：土木学会
DOI： 10.2208/journalam.6.615 　

ISSN：1345-9139
有限被覆法の弾塑性問題への適用とその性能評価査読有り

車谷麻緒, 浅井光輝, 寺田賢二郎

応用力学論文集　6　247-256　2003年
出版者・発行元：土木学会
DOI： 10.2208/journalam.6.247 　

ISSN：1345-9139
多結晶金属のマルチスケール解析査読有り

渡邊育夢, 寺田賢二郎, 松井和己

応用力学論文集　6　239-246　2003年
出版者・発行元：土木学会
DOI： 10.2208/journalam.6.239 　

ISSN：1345-9139
有限被覆法による不連続変形解析査読有り

浅井光輝, 寺田賢二郎

応用力学論文集、土木学会　6　193-200　2003年

DOI： 10.2208/journalam.6.193 　
要素寸法と材料種類の異なる不整合メッシュに対するdual-Schur mortar法の適用性について査読有り

生出佳, 寺田賢二郎, 市村強

応用力学論文集，土木学会　6　175-184　2003年
出版者・発行元：土木学会
DOI： 10.2208/journalam.6.175 　

ISSN：1345-9139
ボクセルモデルと界面要素を用いた局所的非均質構造に対するグローバル・ローカル解析査読有り

石井建樹, 寺田賢二郎, 京谷孝史, 岸野佑次

応用力学論文集，土木学会　6　141-150　2003年
出版者・発行元：土木学会
DOI： 10.2208/journalam.6.141 　

ISSN：1345-9139
原子モデルによる塑性のマルチスケールモデリングに関する一考察査読有り

斉木功, 菅家茂理, 中島章典, 寺田賢二郎

応用力学論文集，土木学会　6　123-130　2003年
出版者・発行元：土木学会
DOI： 10.2208/journalam.6.123 　

ISSN：1345-9139
解析的平均手法を用いた複合材料の平面ひずみ有限要素査読有り

樋口耕平, 岩熊哲夫, 京谷孝史, 寺田賢二郎

応用力学論文集，土木学会　6　107-116　2003年
出版者・発行元：土木学会
DOI： 10.2208/journalam.6.107 　

ISSN：1345-9139
Two-scale kinematics and linearization for simultaneous two-scale analysis of periodic heterogeneous solids at finite strain 査読有り

K Terada, Saiki, I, K Matsui, Y Yamakawa

COMPUTER METHODS IN APPLIED MECHANICS AND ENGINEERING　192　(31-32)　3531-3563　2003年

DOI： 10.1016/S0045-7825(03)00365-7 　

ISSN：0045-7825
非線形均質化理論に基づく骨組要素を用いたセル構造材料のマルチスケール解析査読有り

斉木功, 大植健, 寺田賢二郎, 中島章典

日本機械学会論文集　69　(680)　786-793　2003年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/kikaia.69.786 　

ISSN：0387-5008

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Cellular materials consist of lattice-like microstructures are usually treated as continua which have equivalent macroscopic mechanical properties for structural analysis. Whereas the linear theory that estimates the equivalent properties for composites include cellular materials is mature, the theory and the methodology for the nonlinear analysis of cellular materials remain active fields of research. Then, in this context, we apply the homogenization method, which utilizes multiple scales and realizes macro and micro coupling multi-scale analysis, to cellular materials. Frame elements are employed in the multi-scale analysis based on the homogenization method since it is rational from computational viewpoint for discretizing the lattice-like microstructure. Finally, we show some numerical examples of the nonlinear multi-scale analysis of cellular materials in order to validate our multi-scale analysis.
Meso-scopic numerical analysis of concrete structures by a modified lattice model 査読有り

M. Asai, K. Terada, K. Ikeda, H. Suyama, K. Fujii

Journal of Structural Mechanics and Earthquake Engineering　731　(I-63)　19-30　2003年
出版者・発行元：土木学会
DOI： 10.2208/jscej.2003.731_19 　

ISSN：0289-7806
Consistent Topology Optimization Method for Hyperelastic Materials 招待有り査読有り

Matsui, K, Terada K, Nishiwaki S

The Second China-Japan-Korea Joint Symposium on Optimization of Structural and Mechanical Systems (CJK-OSM 2), Busan, Korea　171-176　2002年11月
Influence of carbon content and carbide morphology of carbon steels on stress-strain curve in vicinity of yield point 査読有り

M Akiyama, T Kuboki, K Oikawa, K Matsui, K Terada

MATERIALS SCIENCE AND TECHNOLOGY　18　(11)　1272-1278　2002年11月

DOI： 10.1179/026708302225006151 　

ISSN：0267-0836
Imperfection sensitive variation of critical loads at hilltop bifurcation point 査読有り

K Ikeda, K Oide, K Terada

INTERNATIONAL JOURNAL OF ENGINEERING SCIENCE　40　(7)　743-772　2002年4月

DOI： 10.1016/S0020-7225(01)00098-2 　

ISSN：0020-7225
Fundamental solutions for a fluid-saturated, transversely isotropic, poroelastic solid 査読有り

Kenjiro Terada, Takashi Kyoya, Motoki Kazama, Kiho Lee, Lizhu Oyang

International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics　26　(3)　299-321　2002年3月

DOI： 10.1002/nag.202 　

ISSN：0363-9061
Imperfection sensitivity and probabilistic variation of tensile strength of steel members 査読有り

S Okazawa, K Oide, K Ikeda, K Terada

INTERNATIONAL JOURNAL OF SOLIDS AND STRUCTURES　39　(6)　1651-1671　2002年3月

DOI： 10.1016/S0020-7683(01)00258-X 　

ISSN：0020-7683
Image-based modelling and analysis of microstructures for two-scale problems in geomechanics 査読有り

K Terada, T Kyoya, M Kazama, K Lee, L Oyang

INTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL AND ANALYTICAL METHODS IN GEOMECHANICS　26　(3)　273-297　2002年3月

DOI： 10.1002/nag.201 　

ISSN：0363-9061
構造要素を用いたミクロモデルによるマルチスケールモデリングとそのセル構造体への適用査読有り

斉木功, 大植健, 中島章典, 寺田賢二郎

日本計算工学会論文集　2002年2月4日
114 微視構造の分岐を考慮したセル構造体の非線形マルチスケール解析

斉木功, 大植健, 寺田賢二郎, 中島章典

材料力学部門講演会講演論文集　2002　61-62　2002年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/jsmezairiki.2002.0_61 　
146 材料不安定による強不連続せん断帯の形成を考慮した有限変形有限要素解析

山川優樹, 寺田賢二郎, 池田清宏, 佐藤啓介, 鳥居邦夫

材料力学部門講演会講演論文集　2002　123-124　2002年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/jsmezairiki.2002.0_123 　
148 炭素鋼の初期降伏とバウシンガー効果に及ぼすミクロ組織形態の影響

秋山雅義, 久保木孝, 根石豊, 松井和己, 寺田賢二郎

材料力学部門講演会講演論文集　2002　127-128　2002年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/jsmezairiki.2002.0_127 　

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Calculated results by the homogenization methods were compared with the observed results by TEM to validate that morphology of carbide in the microstructure affects the mechanical properties of high carbon steel in the vicinity of initial yield point. The material was 0.80Cmass% carbon steel, and behaviours of two steels prepared by different thermal treatment were compared; (1) perfectly pearlitic structure, and (2) spheroidized carbide structure. It was also shown that similar mechanism occurring in the microstructure in the vicinity of initial yield point also applies to the mechanism dominating the Bauschinger's effect of these two steels.
113 炭素鋼の炭化物形態が初期降伏点に及ぼす影響について

松井利巳, 寺田賢二郎, 秋山雅義, 根石豊

材料力学部門講演会講演論文集　2002　59-60　2002年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/jsmezairiki.2002.0_59 　
Two-Scale analysis of Mechanical Behavior of fissured rock mass

T. Kyoya, H. Nishioka, K. Terada

5th World Congress on Computaional Mechanics, Abstracts　2　367　2002年
Quasi-static two-scale analysis of granular materials

K. Kaneko, T. Kyoya, Y. Kishino, K. Terada

5th World Congress on Computaional Mechanics, Abstracts　2　366　2002年
構造部材強度の分岐理論に基づく確率評価法査読有り

生出佳, 池田清宏, 寺田賢二郎, 藤井堅, 岡澤重信

土木学会論文集I　696　(I-58)　85-98　2002年1月1日
出版者・発行元：公益社団法人土木学会
DOI： 10.2208/jscej.2002.696_85 　

ISSN：0289-7806

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構造部材の強度は, 一般に荷重変位曲線上の極大点により支配される場合が多いが, 細長い供試体や部材などでは極大点と分岐点が一致する頂上分岐点が支配的となる. 本研究では, 強度を支配するこれらの特異点の数理構造を漸近的分岐理論により明らかにし, 強度の確率評価法を提案する. 最初に, 頂上分岐点に対して得られる分岐方程式を基礎式として, 初期不整感度則ならびに構造強度の確率密度関数を導出する. さらに, 極大点に対する強度の確率評価式を比較対象として, 特異点の種類による強度分布の違いを明示する. また, 適用例としてトラス構造物, 鋼供試体や鋼部材の実験や解析などから得られる強度を用いて本理論の有用性と妥当性を示す.
マルチスケールモデリングによるBauschinger効果の発現メカニズムの解明査読有り

寺田賢二郎

日本機械学会論文集　68　(675)　1559-1566　2002年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/kikaia.68.1559 　

ISSN：0387-5008

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The Bauschinger effect of metals is explored by the multi-scale modeling based on the mathematical homogenization theory without any phenomenological constitutive models such as kinematic hardening. Although this peculiar mechanical behavior was discovered in 19th century, and has been introduced as one of the most typical plastic phenomena for metals in most of basic textbooks for plasticity, the study of this mechanism has been superficial so for. First, we conduct experiments under cyclic loading for specimens with two kinds of microstructures; the pearlite and the spheroidized cementite structures. Then, these experiments exhibiting the Bauschinger effect are simulated by the global-local analysis technique. By focusing our attention to the micro-scale mechanical behavior, we try to explain why and how the effect comes out in experiments.
Microstructure-based evaluation of the influence of woven architecture on permeability by asymptotic homogenization theory 査読有り

N Takano, M Zako, T Okazaki, K Terada

COMPOSITES SCIENCE AND TECHNOLOGY　62　(10-11)　1347-1356　2002年

DOI： 10.1016/S0266-3538(02)00076-3 　

ISSN：0266-3538
界面剥離を考慮した弾塑性複合材料のマルチスケール解析査読有り

松井和己, 寺田賢二郎

応用力学論文集、土木学会　5　227-234　2002年
出版者・発行元：土木学会
DOI： 10.2208/journalam.5.227 　

ISSN：1345-9139
マルチスケールモデリングに基づく非均質脆性材料の強度評価法査読有り

浅井光輝, 寺田賢二郎

応用力学論文集　5　217-226　2002年
出版者・発行元：土木学会
DOI： 10.2208/journalam.5.217 　

ISSN：1345-9139
炭素鋼の微視構造が巨視的な降伏・加工硬化特性に与える影響査読有り

松井和己, 寺田賢二郎, 秋山雅義, 久保木孝, 日下桂一, 及川兼司

応用力学論文集，土木学会　5　175-183　2002年
出版者・発行元：土木学会
DOI： 10.2208/journalam.5.175 　

ISSN：1345-9139
ポテンシャルを有する離散体のマルチスケールモデリング査読有り

菅家茂理, 斉木功, 中島章典, 寺田賢二郎, 池田清宏

応用力学論文集，土木学会　5　167-173　2002年
出版者・発行元：土木学会
DOI： 10.2208/journalam.5.167 　

ISSN：1345-9139
階層型解析手法に基づく構造物の動的解析手法の開発査読有り

市村強, 生出佳, 寺田賢二郎, 堀宗朗

応用力学論文集，土木学会　5　535-541　2002年
出版者・発行元：土木学会
DOI： 10.2208/journalam.5.535 　

ISSN：1345-9139
圧縮場における弾塑性体の分岐解析とパスジャンプ挙動査読有り

山川優樹, 寺田賢二郎, 池田清宏, 鳥居邦夫

土木学会論文集III　701　(III-58)　73-86　2002年
出版者・発行元：公益社団法人土木学会
DOI： 10.2208/jscej.2002.701_73 　

ISSN：0289-7806

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初期状態において均質な弾塑性材料の供試体が平面ひずみ条件下で圧縮せん断変形を受ける場合について, 有限変形・弾塑性有限要素解析を行い, 分岐モードおよび分岐後の変形挙動や供試体の荷重不安定挙動について考察した. 初期不整を導入した疑似分岐解析ではなく, 完全系の分岐点・分岐モードを求め, 分岐経路への切替えを行った. こうした厳密な分岐解析を行い, 分岐後の変形挙動を追跡することにより, 幾何学的不安定現象としての拡散型分岐モードがせん断帯状の局所変形発生の要因となっていることを検証した. 基本つり合い経路上では一様変形が持続するが, 分岐をきっかけとして不均一な変形が発生し, 次第に局所的な変形へと進展した. また, 初期の変形モードとは異なるモードの経路に段階的に移行するパスジャンプ挙動についても考察を行った.
Appropriate number of unit cells in a representative volume element for micro-structural bifurcation encountered in a multi-scale modeling 査読有り

Saiki, I, K Terada, K Ikeda, M Hori

COMPUTER METHODS IN APPLIED MECHANICS AND ENGINEERING　191　(23-24)　2561-2585　2002年

DOI： 10.1016/S0045-7825(01)00413-3 　

ISSN：0045-7825
カキ殻混合土の非排水せん断強度・変形特性査読有り

李基豪, 風間基樹, 寺田賢二郎

土木学会論文集III　701　(III-58)　303-314　2002年
出版者・発行元：公益社団法人土木学会
DOI： 10.2208/jscej.2002.701_303 　

ISSN：0289-7806

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破砕したカキ殻と浚渫粘土の混合土を地盤材料として活用するため, カキ殻混合土の非排水せん断強度・変形特性が純粋な粘土のそれとどのように異なるかを三軸試験から検討した. その結果, カキ殻の混合は浚渫粘土の強度・変形特性を改善することがわかった. そのせん断強度の増加は, カキの混合率 (0-80%) にほぼ比例し, 圧密応力 (49-98kPa) によらなかった, また, 応力-ひずみ関係と間隙水圧発生特性から, カキ殻混合土中のカキ殻の構造はその圧密応力, カキ殻混合率, せん断ひずみレベルに応じて複雑に変化することが推察された. また, 均質化法に基づく数値解析から, カキ殻の割線変形係数を評価することによって, カキ殻の混合による変形係数改善効果の評価を試みた.
Recursive bifurcation of tensile steel specimens 査読有り

K Ikeda, S Okazawa, K Terada, H Noguchi, T Usami

INTERNATIONAL JOURNAL OF ENGINEERING SCIENCE　39　(17)　1913-1934　2001年11月

DOI： 10.1016/S0020-7225(01)00040-4 　

ISSN：0020-7225
Parallelized two-scale analysis with a PC cluster for elastic-plastic heterogeneous media 査読有り

Kazumi Matsui, Kenjiro Terada, Kohei Yuge

JSME International Journal, Series A: Solid Mechanics and Material Engineering　44　(4)　584-593　2001年10月

DOI： 10.1299/jsmea.44.584 　

ISSN：1344-7912
弾塑性複合材料のミクロ構造を反映した巨視的な降伏曲面査読有り

松井和己, 寺田賢二郎, 京谷孝史, 岩熊哲夫

土木学会論文集　680　(I-56)　335-346　2001年7月
出版者・発行元：公益社団法人土木学会
DOI： 10.2208/jscej.2001.682_335 　

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弾塑性複合材料の微視的な領域で観察されるミクロ構造の解析を通して, その巨視的な降伏曲面の同定を試みる. 均質化法に基づくマルチスケールモデリングにおいて, ミクロ構造がマクロ構造に対してある種の構成関係を与える役割を果たしているというマルチスケール構造に着目し, 巨視的な降伏曲面とその進展を評価するためのミクロ構造に対する数値実験アルゴリズムを提案する. 数値解析では, 代表的な弾塑性複合材料について巨視的な初期降伏曲面, およびその進展を例示する. 一般化収束論に基づくマルチスケール境界値問題のミクロ自己つり合い問題を基礎式とする本手法は, 弾塑性複合材料の巨視的な材料挙動の本質を評価することを可能とするものであり, 信頼性のある構成モデル構築につながるものと期待できる.
非線形均質化理論に基づく粒状体マルチスケ-ル解析法の開発とその応用査読有り

金子賢治, 寺田賢二郎, 京谷孝史, 岸野佑次

土木学会論文集　III-55　(680)　183-199　2001年6月
出版者・発行元：土木学会
DOI： 10.2208/jscej.2001.680_183 　

ISSN：0289-7806
マルチスケ-ル応力変形解析法とその分布亀裂を含む材料の強度特性評価への適用査読有り

京谷孝史, 寺田賢二郎

土木学会論文集　III-55　(680)　49-64　2001年6月
出版者・発行元：公益社団法人土木学会
DOI： 10.2208/jscej.2001.680_49 　

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土木工学が対象とするような不均質材料の力学的取り扱いにおいて, 均質化理論に基づくマルチスケール応力変形解析法は一般的で合理的な手段を提供する. 本論文では, 著者らが既に提案している岩盤の均質化手法を念頭において, マルチスケール応力変形解析法の一般的な枠組みを与える. さらに, その一つの応用として, 微視構造における変分不等式に基づいて分布亀裂を含んだ材料の破壊強度特性を評価する方法を提案し, 亀裂を配置した石膏供試体の一面せん断試験との比較を通してその適用性を検証する.
534 鋼の微視構造に起因した巨視的力学挙動に関する考察(OS7-4 マルチスケールI)(OS7 微視構造を有する材料の力学)

松井和己, 及川兼司, 寺田賢二郎, 秋山雅義, 久保木孝

材料力学部門講演会講演論文集　2001　549-550　2001年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/jsmezairiki.2001.0_549 　
Meso-scopic concrete analysis with a lattice model 査読有り

M Asai, K Terada, K Ikeda

FRACTURE MECHANICS OF CONCRETE STRUCTURES, VOLS 1 AND 2　757-764　2001年
Numerical multi-scale modeling and analysis of granular media based on the homogenization theory 査読有り

K Kaneko, Y Kishino, T Kyoya, K Terada

POWDERS AND GRAINS 2001　169-172　2001年
Two-Scale analysis of rock-like material body with cracks

T. Kyoya, H. Nishioka, K. Terada

6th U. S. National Congress on Computaional Mechanics, Abstracts　254　2001年
引張鋼材のくびれ挙動に関する形状効果査読有り

岡澤重信, 寺澤大寿, 池田清宏, 寺田賢二郎

土木学会論文集　675　(I-55)　351-354　2001年
出版者・発行元：公益社団法人土木学会
DOI： 10.2208/jscej.2001.675_351 　

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引張鋼材の形状に起因する分岐不安定メカニズムの相違が, くびれ挙動における2種類の形状効果を生み出すことを示し, その効果が機械的性質を評価する際の優位な影響因子であることを明らかにする. 日本工業規格 (JIS) に沿った形状の引張試験片が用いられている現状において, 本研究で示したこのような形状効果に対する考察は, 機械的性質の評価法に対して新たな知見を与えるものである.
有限変形を伴う構造物に対するconsistentトポロジー最適化手法招待有り査読有り

松井和己, 寺田賢二郎, 西脇眞二, 石橋義輝

日本計算工学会論文集(2001)，Paper No.20010046　2001年
Hybrid-FCMの開発とその多相材料の界面破壊解析への適用査読有り

浅井光輝, 寺田賢二郎, 池田清宏

応用力学論文集　4　85-94　2001年
出版者・発行元：土木学会
DOI： 10.2208/journalam.4.85 　

ISSN：1345-9139
A class of general algorithms for multi-scale analyses of heterogeneous media 査読有り

K Terada, N Kikuchi

COMPUTER METHODS IN APPLIED MECHANICS AND ENGINEERING　190　(40-41)　5427-5464　2001年

DOI： 10.1016/S0045-7825(01)00179-7 　

ISSN：0045-7825
繊維強化複合材料のミクロ構造に基づく樹脂透過性の3次元評価査読有り

高野直樹, 寺田賢二郎, 座古勝

材料　50　(5)　488-494　2001年
出版者・発行元：
DOI： 10.2472/jsms.50.488 　

ISSN：0514-5163
有限変形を考慮したconsistentトポロジー最適化手法査読有り

松井和己, 寺田賢二郎, 西脇眞二, 石橋慶輝

日本計算工学会論文集　2001年
巨視的材料不安定性のマルチスケ-ルモデリングにおける微視的構造周期のブロック対角化による同定査読有り

斉木功, 寺田賢二郎, 堀宗朗, 池田清宏

応用力学論文集　3　37-45　2000年9月
出版者・発行元：土木学会
DOI： 10.2208/journalam.3.37 　

ISSN：1345-9139
骨組要素を用いたセル構造体のマルチスケ-ルモデリング査読有り

大植健, 斉木功, 中島章典, 寺田賢二郎

応用力学論文集　3　185-192　2000年9月

DOI： 10.2208/journalam.3.185 　
破砕されたカキ殻を含む浚渫粘土の浸透特性査読有り

李基豪, 風間基樹, 寺田賢二郎, 柳沢栄司

土木学会論文集　III　(652)　245-256　2000年6月
出版者・発行元：土木学会
DOI： 10.2208/jscej.2000.652_245 　

ISSN：0289-7806
Kinematically correct formulation for two-scale finite deformation problems 査読有り

Kenjiro TERADA, Isao SAIKI, Kazumi MATSUI

日本計算工学会論文集　2　53-62　2000年5月
均質化理論に基づく非線形力学挙動のミクロ-マクロ連成モデリング査読有り

寺田賢二郎, 松井和己, 真野篤志

日本機械学会論文集　66　(643)　516-523　2000年
出版者・発行元：
DOI： 10.1299/kikaia.66.516 　

ISSN：0387-5008
Simulation of the multi-scale convergence in computational homogenization approaches 査読有り

Kenjiro Terada, Muneo Hori, Takashi Kyoya, Noboru Kikuchi

International Journal of Solids and Structures　37　(16)　2285-2311　2000年
出版者・発行元： Elsevier Ltd
DOI： 10.1016/S0020-7683(98)00341-2 　

ISSN：0020-7683
均質化法によるテキスタイル複合材料の樹脂浸透係数の評価査読有り

高野直樹, 寺田賢二郎, 座古勝, 吉岡智美

日本複合材料学会誌　26　(5)　171-178　2000年
出版者・発行元： JAPAN SOCIETY FOR COMPOSITE MATERIALS
DOI： 10.6089/jscm.26.171 　

ISSN：0385-2563

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The liquid composite molding process involves the coupling between the mechanical behaviors of solids and fluids. To simulate such a process, the evaluation of the permeability is indispensable, while most of previous researches are based on the experimental approach. On the other hand, this paper adopts the mathematical theory of homogenization, which is suitable to numerical analysis. After describing the formulation of the homogenization for solid-fluid mixture, the permeabilities of typical textile composites have been evaluated with the help of the finite element method. Due to the micro-macro features of the method, the consideration of the complex microstructures of knit, woven and "Kumi" cloth has led to not only the three-dimensionally anisotropic permeabilities, but also the characteristic microscopic velocity distribution of the fluids.
非均質弾塑性体のマルチスケ-ル解析のための一般化アルゴリズム査読有り

寺田賢二郎, 菊池昇

土木学会論文集　I　(633)　217-229　1999年10月

DOI： 10.2208/jscej.1999.633_217 　
岩石の力学特性と不連続面画像情報による岩盤の変形強度特性評価査読有り

京谷孝史, 寺田賢二郎, 欧陽立珠

土木学会論文集　III　(631)　131-150　1999年9月
出版者・発行元：公益社団法人土木学会
DOI： 10.2208/jscej.1999.631_131 　

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岩盤の力学特性は, 分布不連続面や多様な岩石で構成された複雑な構造に支配される. そのような構造は岩盤全体から見れば, その代表要素に含まれる微視的内部構造と位置づけられる. 微視的内部構造を有する材料の巨視的平均変形強度特性は均質化法によって評価することができる. 必要なデータは代表的内部構造を示す画像情報とそれを構成する岩石の力学特性だけである. この均質化操作によって岩盤は合理的に均質体に置き換えられ, 岩盤構造物の安定性が巨視的な立場からの極限荷重解析によって評価される. 本研究では, このような均質化法に基づき、岩盤の力学特性を多段階スケールからのアプローチによって評価する一連の解析手法を提案し, いくつかの例題を通してその有効性を検証している.
均質化法による複合材料の変形強度特性評価について査読有り

京谷孝史, 寺田賢二郎, 欧陽立珠, 西岡英俊

応用力学論文集　2　449-459　1999年9月
出版者・発行元：公益社団法人土木学会
DOI： 10.2208/journalam.2.449 　

ISSN：1345-9139

eISSN：1884-832X
セル構造体のマルチスケ-ル解析のための座屈を考慮した微視スケ-ル問題に関する一考察査読有り

斉木功, 寺田賢二郎, 池田清宏

応用力学論文集　2　(2)　287-294　1999年9月
出版者・発行元：土木学会
DOI： 10.2208/journalam.2.287 　

ISSN：1345-9139
Multi-scale limit load analysis for discontinuous rock mass based on the homogenization method 査読有り

T Kyoya, K Terada, T Kawamoto

INTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL AND ANALYTICAL METHODS IN GEOMECHANICS　23　(10)　995-1019　1999年8月

DOI： 10.1002/(SICI)1096-9853(19990825)23:10<995::AID-NAG21>3.0.CO;2-B 　

ISSN：0363-9061
マルチボディダイナミックスに基づくゴルフクラブの最適設計査読有り

大坪英臣, 鈴木克幸, 寺田賢二郎, 小林大介

日本計算工学会論文集　1　(1)　95-100　1999年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN：1344-9443
弾塑性体に対するマルチスケ-ル構造解析の数値解査読有り

寺田賢二郎, 松井和己

日本計算工学会論文集　1　75-82　1999年5月
無数の亀裂を有する物体のマルチスケ-ル応力変形解析法査読有り

寺田賢二郎, 京谷孝史

土木学会論文集　619　(I-47)　23-33　1999年4月
出版者・発行元：土木学会
DOI： 10.2208/jscej.1999.619_23 　

ISSN：0289-7806
ミクロ非均質体中に存在するマクロ欠陥形状の一評価法査読有り

寺田賢二郎, 中畑和之, 北原道弘

日本機械学会論文集(A編)　65　(631)　138-145　1999年3月
Bifurcation mechanism underlying echelon-mode formation 査読有り

K Murota, K Ikeda, K Terada

COMPUTER METHODS IN APPLIED MECHANICS AND ENGINEERING　170　(3-4)　423-448　1999年3月

DOI： 10.1016/S0045-7825(98)00206-0 　

ISSN：0045-7825
Limit load analysis of rock mass structure with consideration to microscopic local stress with a homogenization method 査読有り

T Tsuruhara, T Tokunaga, T Osada, T Kyoya, K Terada, L Oyang

NINTH INTERNATIONAL CONGRESS ON ROCK MECHANICS, VOLS 1 & 2　527-530　1999年
Stability analysis of discontinuous rock mass by homogenization method

T. Kyoya, K. Terada, L. Oyang

Proc. 2nd Chine-Japan Jopint Symp. Recent Development of Theory and Practice in Geotechnology　209-216　1999年
トラス構造物に対する弾性座屈強度の確率評価法査読有り

菅野友紀, 浅井光輝, 池田清宏

応用力学論文集　2　(2)　37-42　1999年
出版者・発行元：土木学会
DOI： 10.2208/journalam.2.37 　

ISSN：1345-9139
分岐理論によるカオリン粘土のせん断帯の画像解析査読有り

斉木功, 村上真也, 佐野郁雄, 池田清宏, 寺田賢二郎

応用力学論文集　1　15-22　1998年8月

DOI： 10.2208/journalam.1.15 　
ボクセル被覆による３次元ソリッドのメッシュレス解析査読有り

鈴木克幸, 大坪英臣, 寺田賢二郎, 閔勝載, 金伝栄, 中西克嘉

応用力学論文集　1　(1)　215-222　1998年8月
出版者・発行元：土木学会
DOI： 10.2208/journalam.1.215 　

ISSN：1345-9139
ラプラス変換を用いた均質化理論に基づくアスファルト混合物の粘弾性解析査読有り

宇尾朋之, 樫山和男, 寺田賢二郎

応用力学論文集　1　(1)　195-202　1998年8月
出版者・発行元：土木学会
DOI： 10.2208/journalam.1.195 　

ISSN：1345-9139
周期構造を有する梁構造物への均質化法の適用査読有り

京谷孝史, 寺田賢二郎

応用力学論文集　1　(1)　185-194　1998年8月
出版者・発行元：土木学会
DOI： 10.2208/journalam.1.185 　

ISSN：1345-9139
非均質材料のためのマルチスケ-ル解析モデリングについて査読有り

寺田賢二郎, 堀宗朗, 京谷孝史

応用力学論文集　1　177-183　1998年8月

DOI： 10.2208/journalam.1.177 　
周期構造を有する梁構造物への均質化法の適用査読有り

京谷孝史, 寺田賢二郎

応用力学論文集　1　185-194　1998年

DOI： 10.2208/journalam.1.185 　
非均質材料のためのマルチスケ-ル解析モデリングについて査読有り

寺田賢二郎, 堀宗朗, 京谷孝史

応用力学論文集　1　177-184　1998年

DOI： 10.2208/journalam.1.177 　
固体-液体混合体の均質化法の漸近挙動として得られる粘弾性構成則査読有り

寺田賢二郎, 伊東孝, 菊池昇

土木学会論文集　591　(I-43)　99-109　1998年
出版者・発行元：土木学会
DOI： 10.2208/jscej.1998.591_99 　

ISSN：0289-7806
固体-液体混合体に対する均質化法の工学的考察査読有り

寺田賢二郎, 伊東孝, 菊池昇

土木学会論文集　591　(I-43)　85-97　1998年
出版者・発行元：土木学会
DOI： 10.2208/jscej.1998.591_85 　

ISSN：0289-7806
複合材の均質化法解析のためのディジタル・イメ-ジを利用した微視構造モデリング手法査読有り

寺田賢二郎, 菊池昇

日本機械学会論文集(A編)　64　(617)　170-177　1998年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/kikaia.64.170 　

ISSN：0387-5008

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A systematic modeling technique of utilizing digitized images for micromechanical analysis in the asymptotic homogenization method is presented. By use of digital images, irregular material configurations are accurately modeled for the material pre/post-processing and therefore the specific microstructural geometry is taken into account in evaluation of the micro and macroscopic variables. Each picture element (pixel) in the images is identified with a regular and fixed-size finite element, and a three-dimensional (3 D) unit cell model can be generated by stacking of two-dimensional (2 D) images into a 3 D image consisting of volume picture elements (voxels). After the concrete modeling procedure is presented, its applicability to the analysis and advantages from a computational point of view are discussed. With a very primitive unit cell model that is generated using digital images, the numerical accuracy in homogenization analyses is investigated and some practical aspects of its usage are identified. Furthermore, several applications are presented in order to show the rigorousness and the flexibility of this modeling technique in terms of the pixel (or voxel) information and image manipulations.
不規則な材料配置を有する複合材に対する漸近展開法に基づく均質化法の適用査読有り

寺田賢二郎, 菊池昇

日本機械学会論文集(A編)　64　(617)　162-169　1998年

DOI： 10.1299/kikaia.64.162 　
Characterization of the mechanical behaviors of solid-fluid mixture by the homogenization method 査読有り

K Terada, T Ito, N Kikuchi

COMPUTER METHODS IN APPLIED MECHANICS AND ENGINEERING　153　(3-4)　223-257　1998年1月

DOI： 10.1016/S0045-7825(97)00071-6 　

ISSN：0045-7825
FFT-based homogenization algorithm using digital images 査読有り

K Terada, K Suzuki, H Ohtsubo

MATERIALS SCIENCE RESEARCH INTERNATIONAL　3　(4)　231-236　1997年12月

DOI： 10.2472/jsms.46.12Appendix_231 　

ISSN：1341-1683
ボクセル情報を用いたソリッド構造の解析法査読有り

鈴木克幸, 寺田賢二郎, 大坪英臣, 米里直樹

日本造船学会論文集　182　(182)　595-600　1997年11月
出版者・発行元：日本造船学会
DOI： 10.2534/jjasnaoe1968.1997.182_595 　

ISSN：0514-8499

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In the analysis of 3 dimensional solid structure, the mesh generation is always the most time consuming task and sometimes it make the analysis impossible. In this paper, the mesh generation method combined with the analysis method is considered, which digitize the 3D solid objects into voxel data, and uses the voxel data as a finite element mesh. Although this approach makes the finite element mesh generation for the solid structure with quite complicated configuration easy, it was shown that it gives artificial high stress elements around the boundary, which is resulted from the zigzag shaped boundary. Also the voxel analysis makes the number of freedom to be used in the analysis huge, and although the computational cost of analysis model generation is low, computational cost of analysis itself becomes huge. The alternative analysis method based on the multi-scale voxel data, which defines different resolution for geometric model and analysis model on the boundary are proposed. It was shown that this model gives more accurate element stiffness matrix on the boundary and gives more accurate results than conventional voxel analysis. Several examples are shown, and it was demonstrated that this analysis method reduces the whole throughput. time of the analysis of solid structure.
Digital image-based modeling applied to the homogenization analysis of composite materials 査読有り

K Terada, T Miura, N Kikuchi

COMPUTATIONAL MECHANICS　20　(4)　331-346　1997年9月

DOI： 10.1007/s004660050255 　

ISSN：0178-7675
均質化法による亀裂性岩盤の変形強度特性評価と極限支持力解析査読有り

京谷孝史, 寺田賢二郎, 岸野佑次

第42回地盤工学シンポジウム発表論文集　87-92　1997年8月
Macro and micro scale modeling of thermal residual stresses in metal matrix composite surface layers by the homogenization method 査読有り

D Golanski, K Terada, N Kikuchi

COMPUTATIONAL MECHANICS　19　(3)　188-202　1997年2月

DOI： 10.1007/s004660050168 　

ISSN：0178-7675
Limit load analysis of rock mass structures combined with a homogenization method 査読有り

T Kyoya, K Terada, Y Kishino

DEFORMATION AND PROGRESSIVE FAILURE IN GEOMECHANICS - IS-NAGOYA'97　407-412　1997年
Stability analysis of rock mass structures based on a homogenization method and a limit load analysis 査読有り

T Kyoya, K Terada, Y Kishino, T Kawamoto

COMPUTER METHODS AND ADVANCES IN GEOMECHANICS, VOL 1　337-342　1997年
Global/local constitutive modeling of composite materials by the homogenization method 査読有り

K Terada, N Kikuchi

MATERIALS SCIENCE RESEARCH INTERNATIONAL　2　(2)　73-80　1996年6月

DOI： 10.2472/jsms.45.6Appendix_73 　

ISSN：1341-1683
Microstructural design of composites using the homogenization method and digital images 査読有り

K Terada, N Kikuchi

MATERIALS SCIENCE RESEARCH INTERNATIONAL　2　(2)　65-72　1996年6月

DOI： 10.2472/jsms.45.6Appendix_65 　

ISSN：1341-1683
均質化法を用いた複合材料の弾塑性解析(第２報，数値解析) 査読有り

寺田賢二郎, 弓削康平, 菊池昇

日本機械学会論文集(A編)　62　(601)　2072-2079　1996年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/kikaia.62.2072 　

ISSN：0387-5008

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Homogenization formulae were developed for predicting the elastoplastic mechanical behavior of composite materials in a previous work. The nonlinear solution method for the finite element method makes it possible to compute the microscopic and the macroscopic deformations simultaneously, both of which reveal large deformations, and then accumulate the incremental solutions successively. The macroscopic deformation can be obtained by averaging the microscopic stress/strain state in each constituent, without a priori knowing an averaged stress-strain relation from experiments. Several numerical examples are presented to verify the formulation and to illustrate the three-dimensional nature in global-local simultaneous computation (G. -L. S. C.). The method is also applied to the analysis of interfacial damage of nonmetallic composite materials. The computational aspects of the nonlinear homogenization method are briefly discussed.
均質化法を用いた複合材料の弾塑性解析(第１報，定式化) 査読有り

寺田賢二郎, 弓削康平, 菊池昇

日本機械学会論文集(A編)　61　(590)　2199-2205　1995年

DOI： 10.1299/kikaia.61.2199

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MISC 302

3次元流れ実験による慣性力評価のための樹木の「かたち」のモデル化—Trees geometry modeling for 3D numerical flow tests on its inertial force effects

野村怜佳, 石澤/修司, 森口周二, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 = Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science / 日本計算工学会編　29　1356-1359　2024年6月
出版者・発行元：東京 : 日本計算工学会
斜面安定解析への量子アニーリングの適用性の検討—Application of Quantum Annealing to Slope Stability Analysis

外里健太, Xiao Junsen, 須郷大地, 山内翔太, 野村怜佳, 森口周二, 高瀬慎介, 金子賢治, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 = Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science / 日本計算工学会編　29　947-950　2024年6月
出版者・発行元：東京 : 日本計算工学会
DBSCANを援用した極限平衡理論に基づく広域三次元斜面安定解析—Large-area Three-dimensional Slope Stability Analysis based on Limit Equilibrium Theory with the Aid of DBSCAN

須郷大地, 藤田真粹, Nilo DOLOJAN, 外里健太, 野村怜佳, 森口周二, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 = Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science / 日本計算工学会編　29　1023-1028　2024年6月
出版者・発行元：東京 : 日本計算工学会
三次元極限平衡理論に基づく広域斜面安定解析—Wide-area Slope Stability Analysis based on Limit Equilibrium Theory

須郷大地, 藤田真粹, 外里健太, 野村怜佳, 森口周二, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 = Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science / 日本計算工学会編　28　404-408　2023年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
落石形状特性が到達分布に与える影響のモデル化—Modeling the Influence of Rock Shape on Run-out distribution of Rockfall

吉田大活, 野村怜佳, 森口周二, 寺田賢二郎, 津田悠人, 吉田郁政

計算工学講演会論文集 = Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science / 日本計算工学会編　28　1299-1301　2023年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
非Darcy流れにおける透水性低下特性に関する数値解析的検討—A Numerical Study on the Characterization of Permeability Reduction in Non-Darcy Flows

一藤亮太, 橘一光, 野村怜佳, 高瀬慎介, 森口周二, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 = Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science / 日本計算工学会編　28　368-372　2023年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
ロバスト主成分分析に基づく沖合津波観測点配置の最適化—Optimization of Offshore Gauge Configuration with Robust Principal Component Analysis

藤田真粹, 野村怜佳, 大竹雄, 越村俊一, 森口周二, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 = Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science / 日本計算工学会編　28　79-82　2023年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
多様なシナリオデータベースの融合による津波リスク同定—Tsunami risk evaluation by the combined use of heterogenous datasets

野村怜佳, 大竹雄, 森口周二, 越村俊一, Randall J. LeVeque, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 = Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science / 日本計算工学会編　28　83-86　2023年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
斜面安定解析結果を用いた豪雨による広域斜面崩壊の即時予測—Rapid prediction of rainfall-induced landslides for a wide area using slope stability analysis results

外里健太, 野村怜佳, 森口周二, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 = Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science / 日本計算工学会編　28　63-68　2023年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
降雨の不確実性を考慮した斜面安定解析による土砂災害ハザードマップの構築—Landslide Hazard Mapping Based on Slope Stability Analysis Considering Rainfall Uncertainty

外里健太, 佐々木駿, 森口周二, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 = Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science / 日本計算工学会編　27　1003-1006　2022年6月
POD技術に基づく逐次実時間津波リスク評価における合理的観測時間について

VERMARE Louise A. Hirao, FUJITA Saneiki, NOMURA Reika, OTAKE Yu, MORIGUCHI Shuji, TERADA Kenjiro, LEVEQUE Randall J.

計算工学講演会論文集(CD-ROM)　27　2022年

ISSN： 1342-145X
三次元流体構造連成解析を用いた剛体漂流物による後背構造物への作用力評価

一藤亮太, 野村怜佳, 高瀬慎介, 森口周二, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集(CD-ROM)　27　2022年

ISSN： 1342-145X
PODによるリアルタイム津波予測を目的とした観測点位置最適化

藤田真粹, 野村怜佳, 越村俊一, 大竹雄, 森口周二, 寺田賢二郎, 高瀬慎介, 福谷陽, 桜庭雅明, 野島和也, 橋詰正広

計算工学講演会論文集(CD-ROM)　27　2022年

ISSN： 1342-145X
粒子フィルタを用いたリアルタイム津波リスク評価手法の開発

野村怜佳, Galbreath Joseph, 越村俊一, 大竹雄, 森口周二, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　26　487-490　2021年6月
出版者・発行元：日本計算工学会
固有直交分解を用いたリアルタイム津波シミュレーション—Real-time tsunami simulation using Proper Orthogonal Decomposition

外里健太, 高瀬慎介, 森口周二, 寺田賢二郎, 大竹雄, 福谷陽, 野島和也, 櫻庭雅明, 横洲弘武

計算工学講演会論文集 = Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science / 日本計算工学会編　25　6p　2020年6月
出版者・発行元：日本計算工学会
三陸沖北部地震を考慮した八戸市における X-GISを用いた津波遡上解析

中村優真, 高瀬慎介, 野島和也, 櫻庭雅明, 山口裕矢, 森口周二, 寺田賢二郎

東北地域災害科学研究　56　179-182　2020年3月
落石シミュレーションを用いた道路のリスク評価および落石対策工の配置最適化

菅野蓮華, 森口周二, 寺田賢二郎, 林俊介, 磯部有作, 吉田郁政

計算工学講演会論文集(CD-ROM)　24　ROMBUNNO.B‐11‐03　2019年6月29日

ISSN： 1342-145X
数値解析結果の空間モード分解による津波のリスク評価—Tsunami risk assessment using spatial modes extracted from results of numerical analysis

外里健太, 小谷拓磨, 森口周二, 寺田賢二郎, 大竹雄

計算工学講演会論文集 = Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science / 日本計算工学会編　24　4p　2019年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
樹脂の硬化度依存性を想定したFRPの分離型マルチスケール解析

齋藤理沙, 山口裕矢, 森口周二, 三原康子, 小林卓哉, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　24　2019年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
MPMを用いた構造物に対する崩壊土砂の衝撃力評価

吉田昂平, 山口裕矢, 森口周二, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　24　2019年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
地盤流動化の数値解析を目的としたMPMの提案と適用性の検討

山口裕矢, 高瀬慎介, 森口周二, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集　24　B-05-04　2019年5月
二次元広域流れにおける樹木抵抗評価のための三次元数値実験手法

野村怜佳, 高瀬慎介, 森口周二, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集　24　B-05-05　2019年5月
3次元雪崩解析と衝撃力算出式を融合したリスク分布評価

鬼頭昂平, 菅野蓮華, 小谷拓磨, 森口周二, 寺田賢二郎, 中村一樹, 上石勲

計算工学講演会論文集(CD-ROM)　24　2019年

ISSN： 1342-145X
硬化プロセスを考慮した繊維強化プラスチックのマクロ構成則における粘弾性特性および熱変形・硬化収縮特性の同定方法

齋藤理沙, 山口裕矢, 森口周二, 三原康子, 小林卓哉, 寺田賢二郎

日本機械学会論文集　85　(870)　18-00396-18-00396　2019年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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This study presents a method of determining the macroscopic viscoelastic properties as well as the macroscopic coefficients of thermal expansion and cure-shrinkage of fiber-reinforced plastics (FRP) in consideration of the dependence of the viscoelastic properties of the resin used in the matrix phase on the degree of cure (DOC). The DOC-dependent viscoelastic material behavior of the resin is represented by the generalized Maxwell model and is accompanied with non-mechanical strains such as thermal strain and cure shrinkage. Within the framework of computational homogenization, a series of numerical material tests (NMTs) are conducted on a representative volume element (microstructure) with different DOCs to discretely evaluate the macroscopic viscoelastic properties. On the assumption that the macroscopic material behavior can be represented by the anisotropic version of the generalized Maxwell model, we originally propose a method to determine the macroscopic viscoelastic properties and the macroscopic coefficients of thermal expansion and cure-induced shrinkage, both of which are functions of DOC. After numerical examples to determine these properties for a specific unit cell of FRP are presented, a simple numerical verification is carried out to demonstrate that the proposed method is capable of determining the DOC-dependent macroscopic viscoelastic properties associated with mechanical and non-mechanical strains.
水素の非定常拡散を考慮した水素助長疲労き裂の進展解析

石橋奏, 新宅勇一, 寺田賢二郎, 堤成一郎

溶接学会全国大会講演概要(Web)　2018　(103)　68‐69(J‐STAGE)-69　2018年9月
出版者・発行元：一般社団法人溶接学会

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本研究では，水素環境下において繰り返し載荷を受ける金属材料の寿命評価を行うために，水素の非定常拡散と水素助長疲労き裂進展の相互作用を考慮した弱連成解析手法を構築した．具体的には，き裂面からの水素流入を評価し，水素脆化と疲労損傷による材料の強度低下を考慮した結合力モデルを採用した．最後に，繰り返し載荷の振幅や周波数を変化させた数値解析例を通して，構築した解析手法の性能について検証した．
3次元雪崩解析結果に基づく危険度の空間分布評価手法

鬼頭昂平, 小谷拓磨, 山口裕也, 森口周二, 寺田賢二郎, 小田憲一, 上石勲

計算工学講演会論文集(CD-ROM)　23　ROMBUNNO.B‐08‐06　2018年6月6日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
複合硬化弾塑性モデルを用いた構造用鋼材の損傷評価と載荷パターン・応力三軸度が及ぼす影響

副島克哉, 新宅勇一, 堤成一郎, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集(CD-ROM)　23　ROMBUNNO.E‐10‐05　2018年6月6日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
材料剛性の低下からき裂の進展までをシームレスに接続した解析手法の検討

新宅勇一, 寺田賢二郎, 堤成一郎

計算工学講演会論文集(CD-ROM)　23　ROMBUNNO.E‐10‐03　2018年6月6日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
防潮林内流れ解析のための数値実験による粘性散逸率評価

野村怜佳, 寺田賢二郎, 高瀬慎介, 森口周二

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　23　3p　2018年6月
出版者・発行元：日本計算工学会
固・液混合MPMの開発とその地盤の変形・流動解析への応用

山口裕矢, 高瀬慎介, 森口周二, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　23　2018年6月
出版者・発行元：日本計算工学会
樹脂の硬化収縮を考慮したFRPのマルチスケール解析

齋藤理沙, 山口裕矢, 森口周二, 寺田賢二郎, 三原康子, 小林卓哉

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　23　2018年6月
出版者・発行元：日本計算工学会
安息角に対する物性や粒子形状の影響

奥山大輝, 橘一光, 寺田賢二郎, 森口周二, 青木尊之

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　23　2018年6月
出版者・発行元：日本計算工学会
移動硬化を考慮した結合力埋込型弾塑性損傷モデルによる構造用鋼材の耐久性評価

副島克哉, 新宅勇一, 堤成一郎, 寺田賢二郎

計算力学講演会講演論文集　2018　(0)　2018年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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The objective of this study is to predict the fatigue lifetime of structural steel using cohesive-traction embedded elasto-plastic damage model with kinematic hardening. By the cohesive-traction embedded damage model, the elasto-plastic model is combined by introduction of local equilibrium conditions between principal stress and cohesive traction to realize actual crack opening displacement during cyclic loading. Whereas the cohesive zone model proposed by Rice and Wang is utilized with consideration of unloading process, an isotropic and kinematic hardening in the elasto-plastic model is represented by Voce and Chaboche model, respectively. Moreover, an experiment is also conducted with a round notched bar under the cyclic loading condition controlled by a constant amplitude of plastic strain. By the comparison between the numerical and the experimental result, it is confirmed that the proposed model can represent both two kinds of the hardening behavior and predict the fatigue lifetime under cyclic loading.
Statistical modeling for evaluating the optimal placement of rockfall protection structures on a road

Hasuka Kanno, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada, Shunsuke Hayashi, Yusaku Isobe, Shoji Iwanaga

74　(2)　I_13-I_21　2018年
出版者・発行元： Japan Society of Civil Engineers
DOI： 10.2208/jscejam.74.i_13 　

eISSN： 2185-4661
Micro-texture design and optimization in hydrodynamic lubrication via two-scale analysis 査読有り

A. Waseem, I. Temizer, J. Kato, K. Terada

STRUCTURAL AND MULTIDISCIPLINARY OPTIMIZATION　56　(2)　227-248　2017年8月

DOI： 10.1007/s00158-017-1713-5 　

ISSN： 1615-147X

eISSN： 1615-1488
非構造格子を用いた実地形を考慮した雪崩の流動解析

山口裕矢, 高瀬慎介, 森口周一, 寺田賢二郎, 上石勲

計算工学講演会論文集(CD-ROM)　22　ROMBUNNO.C‐09‐4　2017年5月31日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
データマイニングを用いたCFRP静的強度ばらつき抑制の検討

石橋慶輝, 寺田賢二郎, 平山紀夫, 小谷拓磨, 森口周二, 新宅勇一

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　22　3p　2017年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
強弾性材料LSCFの微視組織を考慮したマルチスケールシミュレーション

村松眞由, 八代圭司, 川田達也, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　22　6p　2017年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
落石シミュレーションに基づく防護工配置の定量的評価

菅野蓮華, 森口周二, 高瀬慎介, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　22　3p　2017年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
有限ひずみ損傷モデルを用いた断層の動きに伴う表層地盤の変状解析

大川真里奈, 鈴木峻, 高瀬慎介, 森口周二, 寺田賢二郎, 車谷麻緒

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　22　4p　2017年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
ゴムの有限変形粘弾性・損傷モデルによるカーボンフィラーの影響評価

岸正泰, 松原成志朗, 村松眞由, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　22　3p　2017年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
板状デバイスの非弾性マルチスケール解析のための数値平板試験

佐藤維美, 村松眞由, 松原成志朗, 西紳之介, 寺田賢二郎, 川田達也

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　22　6p　2017年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
均質化と樹脂流動の連成による射出成形品の非線形構造解析

柚木和徳, 山本晃司, 平山紀夫, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　22　4p　2017年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
マルチスケール解析による一方向強化複合材の破壊予測に関する研究

井口賢太郎, 平山紀夫, 山本晃司, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　22　4p　2017年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
計算力学における汎用FEMの役割

小林卓哉, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　22　3p　2017年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
固体酸化物形燃料電池の非定常電気化学-力学連成解析システムの構築

佐藤維美, 村松眞由, 寺田賢二郎, 渡辺智, 八代圭司, 川田達也, 横川晴美

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　22　5p　2017年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
Surrogate modelによる漂流物を含む津波の衝突力評価手法の提案

小谷拓磨, 森口周二, 高瀬慎介, 寺田賢二郎, 桜庭雅明, 野島和也

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　22　3p　2017年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
落石シミュレーションにおける斜面の不確実性の影響

森口周二, 上原直秀, 高瀬慎介, 寺田賢二郎, 大竹雄

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　22　5p　2017年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
増分ポテンシャル法による熱可塑性樹脂の熱・機械強連成解析

松原成志朗, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　22　4p　2017年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
流体土砂連成解析のための固液混合流体モデルの構築

野村怜佳, 寺田賢二郎, 高瀬慎介, 森口周二

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　22　4p　2017年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
粒子流体連成解析による地盤材料の透水係数の非線形特性分析

橘一光, 森口周二, 高瀬慎介, 寺田賢二郎, 青木尊之, 神谷浩二, 小高猛司

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　22　4p　2017年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
粘弾性・粘塑性複合構成則による熱可塑性樹脂のガラス-ゴム包括力学特性評価

松原成志朗, 寺田賢二郎, 住山琢哉, 古市謙次, 野々村千里, 前田隆世, 小林卓哉, 村田真伸, 西脇武志

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　22　6p　2017年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
粘弾性・粘塑性複合構成則の開発を目的とした熱可塑性樹脂の材料試験

前田隆世, 小林卓哉, 住山琢哉, 古市謙次, 野々村千里, 村田真伸, 西脇武志, 松原成志朗, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　22　5p　2017年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
結晶塑性と加工誘起マルテンサイト変態を考慮した非線形有限要素解析

堤成一郎, Fincato Riccardo, 寺田賢二郎

溶接学会誌　86　(6)　443-447　2017年
出版者・発行元：一般社団法人溶接学会
DOI： 10.2207/jjws.86.443 　

ISSN： 0021-4787
A simulation of ferroelastic phase formation by using phase-field model

M. Muramatsu, T. Kawada, K. Terada

Key Engineering Materials　725　208-213　2017年
出版者・発行元： Trans Tech Publications Ltd
DOI： 10.4028/www.scientific.net/KEM.725.208 　

ISSN： 1013-9826

eISSN： 1662-9795
Analysis system of transient Electrochemo-Mechanical simulation of solid oxide fuel cell implemented in commercial fem software

Masami Sato, Mayu Muramatsu, Kenjiro Terada, Satoshi Watanabe, Keiji Yashiro, Tatsuya Kawada, Harumi Yokokawa

Transactions of the Japan Society for Computational Engineering and Science　2017　2017年1月1日

DOI： 10.11421/jsces.2017.20170004 　

eISSN： 1347-8826
Homogenization-based design of surface textures in hydrodynamic lubrication 査読有り

A. Waseem, I. Temizer, J. Kato, K. Terada

INTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL METHODS IN ENGINEERING　108　(12)　1427-1450　2016年12月

DOI： 10.1002/nme.5256 　

ISSN： 0029-5981

eISSN： 1097-0207
へき開面における原子間分離に基づく異方性損傷構成則

新宅勇一, 寺田賢二郎, 堤成一郎

日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM)　29th　(0)　ROMBUNNO.171　2016年9月21日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
災害予測シミュレーションの高度化とその見える化の試み : 計算災害科学の確立にむけて (安全・安心な生活とICT)

寺田賢二郎, 森口周二, 高瀬慎介

電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報　116　(92)　63-72　2016年6月14日
出版者・発行元：電子情報通信学会
ISSN： 0913-5685
延性破壊を考慮した結合力モデルとその結合力を埋め込んだ損傷構成則

新宅勇一, 寺田賢二郎, 堤成一郎

計算工学講演会論文集(CD-ROM)　21　ROMBUNNO.D‐4‐4　2016年5月31日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
個別要素法による実大規模土砂流動実験の再現解析—A simulation of a real-scale sediment flow experiment using DEM

森口周二, 太田勇真, 高瀬慎介, 寺田賢二郎, 阿部慶太, 青木尊之

計算工学講演会論文集 = Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science / 日本計算工学会編　21　4p　2016年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
有限要素法を用いた陶磁器の焼成変形予測

齊藤俊幸, 進博人, 勝田泰広, 梅田学, 生出佳, 三原康子, 寺田賢二郎, 松原成志朗

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　21　3p　2016年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
マルチステージ破壊シミュレーションのためのコンクリートの有限変形損傷モデルの開発

車谷麻緒, 阿部俊逸, 相馬悠人, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　21　4p　2016年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
有限被覆法に基づく浅水長波方程式を用いた津波漂流物の解析

高瀬慎介, 森口周二, 寺田賢二郎, 野島和也, 櫻庭雅明

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　21　4p　2016年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
個別要素法に基づく空間分布を考慮した落石の確率論的リスク評価

菅野蓮華, 森口周二, 高瀬慎介, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　21　6p　2016年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
均質化法を用いたCFRTP熱膨張係数の同定

小林大志, 平山紀夫, 山本晃司, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　21　4p　2016年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
均質化法を用いたドライファブリックの物性予測とプレス成形解析

山本晃司, 柚木和徳, 平山紀夫, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　21　5p　2016年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
熱・構造非連成解析を対象としたマルチスケールトポロジー最適化

稲葉紅子, 西澤峻祐, 加藤準治, 京谷孝史, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　21　5p　2016年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
結合力モデルを用いた共回転有限要素法による大変位・大回転破壊解析

鈴木峻, 寺田賢二郎, 竹内則雄, 森口周二, 高瀬慎介

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　21　4p　2016年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
大変位問題に対する複合板のマルチスケールトポロジー最適化

西紳之介, 寺田賢二郎, 加藤準治

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　21　4p　2016年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
熱可塑性樹脂およびゴム製緩衝材のエネルギー吸収性能評価

岸正泰, 松原成志朗, 村松眞由, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　21　5p　2016年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
安定化有限要素法による雪崩の流動解析

山口裕矢, 高瀬慎介, 森口周二, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　21　4p　2016年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
埋め込み境界法を用いた地盤材料の土粒子スケール透水シミュレーション

橘一光, 森口周二, 高瀬慎介, 寺田賢二郎, 神谷浩二, 小高猛司

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　21　4p　2016年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
ガラス・ゴム領域における非晶性樹脂のレオロジーモデルに基づく材料構成則

松原成志朗, 寺田賢二郎, 西脇武志, 住山琢哉, 古市謙次, 野々村千里, 生出佳, 小林卓哉

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　21　4p　2016年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
DICを利用した高精度樹脂材料計測とモデリング

佐藤維美, 前田隆世, 村田真伸, 西脇武志, 住山琢哉, 古市謙次, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　21　5p　2016年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
個別要素法による実大規模土砂流動実験の再現解析

森口周二, 太田勇真, 高瀬慎介, 寺田賢二郎, 阿部慶太, 青木尊之

計算工学講演会論文集(CD-ROM)　21　2016年

ISSN： 1342-145X
OS1316-242 強弾性体LSCFにおける微視組織の変形解析

村松眞由, 寺田賢二郎, 川田達也

M&M材料力学カンファレンス　2015　"OS1316-242-1"-"OS1316-242-2"　2015年11月21日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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In this paper, a model which represents the mechanical behavior is developed for the ferroelastic material, Lanthanum Strontium Cobalt Ferrite (LSCF), which is a ceramic material often used for a cathode of Solid Oxide Fuel Cell (SOFC). Nonelestic deformation analysis is performed to express the mechanical property of LSCF. At the same time phase transformation of ferroelasticity is analyzed by the use of phase-field model based on micro elastic theory. In the proposed ferroelasticity model, the information of deformation, which is calculated by the mechanical simulation, is introduced to the elastic energy term of phase-field equation. The mechanical properties change in accordance with the phase transformation. By coupling the deformation and phase transformation, the mechanical behavior of ferroelasticity is analyzed. On the basis of the developed model, a simple simulation is conducted.
結晶塑性モデルによるDP鋼の成形限界特性評価 (特集材料科学におけるシミュレーション技術の活用)

寺田賢二郎, 村松眞由

金属　85　(11)　908-914　2015年11月
出版者・発行元：アグネ技術センター
ISSN： 0368-6337
275 熱可塑性樹脂の有限ひずみ非弾性構成モデルと熱伝導との連成解析

松原成志朗, 寺田賢二郎

計算力学講演会講演論文集　2015　(28)　"275-1"-"275-3"　2015年10月10日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-026X

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熱可塑性樹脂製構造物の温度依存性を考慮した強度評価を行うために,超弾性・粘弾性・粘塑性・損傷複合材料構成則によって材料挙動をモデリングし,非弾性散逸による自己発熱現象を考慮した熱伝導解析を連成させる.
251 有限要素法を用いた陶磁器の乾燥変形予測

齊藤俊幸, 進博人, 勝田泰広, 梅田学, 生出佳, 三原康子, 寺田賢二郎, 松原成志朗

計算力学講演会講演論文集　2015　(28)　"251-1"-"251-2"　2015年10月10日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-026X

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収縮ひずみ,クリープひずみ,弾性ひずみの材料特性を同定し,これを用い汎用シミュレーションソフトによる大型陶磁器の乾燥変形予測を行い,実測との誤差0.5%以内の精度で予測することができた.
相変態を考慮した結晶塑性FEシミュレーションによる局所応力評価

堤成一郎, FINCATO Riccardo, 寺田賢二郎

材料とプロセス(CD-ROM)　28　(2)　ROMBUNNO.201　2015年9月1日

ISSN： 1882-8922
地震荷重を受ける鋼製橋脚のき裂進展評価

番場良平, 新宅勇一, 村松眞由, 高瀬慎介, 森口周二, 寺田賢二郎, 堤成一郎

計算工学講演会論文集(CD-ROM)　20　ROMBUNNO.A-1-2　2015年6月8日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
有限被覆法による自動き裂進展解析

新宅勇一, 新宅勇一, 村松眞由, 高瀬慎介, 森口周二, 寺田賢二郎, 堤成一郎, 車谷麻緒

計算工学講演会論文集(CD-ROM)　20　ROMBUNNO.B-8-3　2015年6月8日

ISSN： 1342-145X
埋込型結合力モデルを導入した損傷構成則

新宅勇一, 新宅勇一, 村松眞由, 高瀬慎介, 森口周二, 寺田賢二郎, 堤成一郎

計算工学講演会論文集(CD-ROM)　20　ROMBUNNO.D-4-2　2015年6月8日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
幾何学的非線形性を考慮した準脆性材料の損傷解析

阿部俊逸, 車谷麻緒, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　20　4p　2015年6月
出版者・発行元：日本計算工学会
安定化有限要素法を用いた土砂流動解析手法の構築

高瀬慎介, 森口周二, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　20　4p　2015年6月
出版者・発行元：日本計算工学会
複合板の断面最適設計

西紳之介, 寺田賢二郎, 加藤準治

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　20　4p　2015年6月
出版者・発行元：日本計算工学会
防潮林による津波減衰効果を評価するためのマルチスケール数値実験

野村怜佳, 高瀬慎介, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　20　4p　2015年6月
出版者・発行元：日本計算工学会
個別要素法による砕石落下実験の再現解析

森口周二, 橘一光, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　20　5p　2015年6月
出版者・発行元：日本計算工学会
均質化法による互層岩盤の変形特性のモデル化検討

京谷孝史, 寺田賢二郎

財団法人建設工学研究振興会年報　50　3-10　2015年4月1日
出版者・発行元：東北大学
ISSN： 0288-9994
残留オーステナイトのTRIP効果が局所応力分布に与える影響に関する結晶塑性FE解析

堤成一郎, FINCATO Riccardo, 寺田賢二郎

溶接学会全国大会講演概要　(96)　124-125　2015年3月20日
マルチスケール解析による非均質岩盤の力学特性評価

加藤準治, 寺田賢二郎, 京谷孝史

岩盤力学に関するシンポジウム講演論文集　43　244-247　2015年1月8日
出版者・発行元： [土木学会岩盤力学委員会]
ISSN： 1880-7623
双晶を考慮した六方晶の結晶塑性モデルによるMgY合金成形限界解析

村松眞由, 寺田賢二郎, 安藤大輔, 小池淳一

日本金属学会講演概要(CD-ROM)　157th　2015年

ISSN： 2433-3093
結晶塑性FE解析による残留オーステナイト加工誘起マルテンサイト変態挙動の考察

堤成一郎, Fincato Riccardo, 寺田賢二郎

溶接学会全国大会講演概要　2015　(0)　124-125　2015年
出版者・発行元：一般社団法人溶接学会

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本研究では、熱力学モデルを基に、有限変形理論の枠組みで定式化された単結晶の結晶塑性モデルに考慮するマルテンサイト変態モデルを応力誘起変態に特化した形に修正し、精度の高い三次元変形解析を可能にすることを目的とする。また、単調載荷条件下の変形解析を行い、マルテンサイト変態が材料の応力ひずみ曲線や局所的な応力状態に与える影響を明らかにする。
A study on a shape effect in rockfall simulation using DEM

S. Moriguchi, I. Tachibana, K. Terada, S. Takase, T. Kyoya, J. Kato, S. Sawada, A. Yashima

Geomechanics from Micro to Macro, Vols I and II　1　213-218　2015年
固体酸化物燃料電池の起動停止を想定した多孔質電極の電気化学・変形連成解析

村松眞由, 高橋健, 高瀬慎介, 川田達也, 寺田賢二郎

計算力学講演会講演論文集　2014　(27)　418-419　2014年11月22日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-026X
フェーズフィールド法によるマルチスケールトポロジー最適化手法の提案

加藤準治, 加茂純宜, 高木知弘, 寺田賢二郎, 京谷孝史

計算力学講演会講演論文集　2014　(27)　587-588　2014年11月22日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-026X
塑性変形に伴う損傷を考慮した結合力モデルの提案

新宅勇一, 村松眞由, 堤成一郎, 寺田賢二郎, 京谷孝史, 加藤準治, 森口周二, 高瀬慎介

日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM)　27th　(0)　ROMBUNNO.1913-496　2014年11月21日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-026X
多結晶体内の水素拡散および水素脆化き裂進展連成解析

新宅勇一, 村松眞由, 堤成一郎, 寺田賢二郎, 京谷孝史, 加藤準治, 森口周二, 高瀬慎介

日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM)　27th　(0)　ROMBUNNO.2020-542　2014年11月21日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-026X
マイクロポーラ弾性体を対象としたマルチスケール解析招待有り

佐藤綾美, 山田崇恭, 泉井一浩, 西脇眞二, 寺田賢二郎

2014年度年次大会，日本機械学会，東京，日本，J0110201　2014年9月
残留オーステナイトの加工誘起マルテンサイト変態に関する結晶塑性FE解析

堤成一郎, FINCATO Riccardo, 寺田賢二郎, 石田智広

溶接学会全国大会講演概要　2014　(95)　332-333　2014年8月15日
出版者・発行元：一般社団法人溶接学会
DOI： 10.14920/jwstaikai.2014f.0_332 　

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TRIP効果を積極活用することにより、破壊や疲労き裂の発生時期や進展速度などが変化することが確認されている。本研究では、マルテンサイト変態を考慮した単結晶の構成モデルを有限変形理論の枠組みで定式化し、それを実装した三次元有限要素ツールにより変形解析を行うことで、破壊起点に対する組織因子の影響をミクロの視点から調査することを目的とする。
安定化有限要素法を用いた津波遡上の2D‐3Dハイブリッド計算

高瀬慎介, 加藤準治, 森口周二, 寺田賢二郎, 京谷孝史, 野島和也, 桜庭雅明, 車谷麻緒, 浅井光輝, 樫山和男

計算工学講演会論文集(CD-ROM)　19　ROMBUNNO.G-7-6　2014年6月11日

ISSN： 1342-145X
化学的作用を考慮した多結晶体内のき裂進展解析

新宅勇一, 寺田賢二郎, 加藤準治, 京谷孝史, 森口周二, 高瀬慎介, 堤成一郎

計算工学講演会論文集(CD-ROM)　19　ROMBUNNO.D-6-4　2014年6月11日

ISSN： 1342-145X
弾塑性複合材料のトポロジー最適化および解析的感度の精度検証

干場大也, 加藤準治, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　19　6p　2014年6月
出版者・発行元：日本計算工学会
繊維長分布を考慮した射出成形品のマルチスケール解析

山本晃司, 平山紀夫, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　19　4p　2014年6月
出版者・発行元：日本計算工学会
球要素DEMを用いた落石挙動予測におけるモデル化誤差

森口周二, 橘一光, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　19　6p　2014年6月
出版者・発行元：日本計算工学会
マイクロポーラ弾性体を対象とした均質化法招待有り

佐藤綾美, 山田崇恭, 泉井一浩, 西脇眞二, 寺田賢二郎

第19回計算工学講演会，日本計算工学会，広島，日本，No.G-3-4　19　6p　2014年6月
出版者・発行元：日本計算工学会
残留オーステナイトのTRIP効果が局所応力に与える影響に関する結晶FE解析

堤成一郎, FINCATO Riccardo, 寺田賢二郎, 石田智広

溶接学会全国大会講演概要　2014　(94)　228-229　2014年3月20日
出版者・発行元：一般社団法人溶接学会

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残留オーステナイトなどを含む鉄鋼材料の強度-延性バランスは、加工誘起マルテンサイト変態（TRIP）効果により変化する。本研究では、マルテンサイト変態を考慮した結晶モデルを導入した有限要素解析を行い、局所的な応力分布に対するTRIPの影響について考察を行う。
結晶塑性FEMとMulti Phase Field法を用いたMgY合金の連成解析

寺田賢二郎, 石田智広, 安藤大輔, 小池淳一

日本金属学会講演概要(CD-ROM)　154th　2014年

ISSN： 2433-3093
緊急津波避難情報システムの開発

大保直人, 大保直人, 今村文彦, 寺田賢二郎, 有賀義明, 堀宗朗, 山内芳朗, 高田史俊, 稲垣幸子

東濃地震科学研究所報告　(33)　2014年
2912 ON CONVERGENCE RATE OF CUTTING-PLANE ALGORITHM IN NUMERICALANALYSES OF A CYCLIC PLASTICITY MODEL

Fincato Riccardo, Tsutsumi Senchiro, Terada Kenjiro

計算力学講演会講演論文集　2013　(26)　"2912-1"-"2912-3"　2013年11月2日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-026X

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The recourse to numerical techniques in plasticity has become a crucial point to speed up computational time The nonlinear behavior of material forces the use of a small step size in order to keep the accuracy of the solution and the stability of the algorithm Return Mapping technique [1], here adapted to the Subloading Surface model [2], guarantees a quadratic convergence rate on the correct solution even in a large step analysis, justifying its use especially where a large number of iterations is required (cyclic plasticity problems, etc) and reducing the computing effort
2514 多孔質電極の焼結・電気化学・変形の連成マルチスケール解析手法

寺田賢二郎, 高瀬慎介, 高橋健, 渡辺智, 川田達也

計算力学講演会講演論文集　2013　(26)　"2514-1"-"2514-2"　2013年11月2日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-026X

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The present study addresses a multi-scale analysis method for electro-chemo-mechanical coupling behavior involving sintering of porous micro structure Physical problems to be considered are the time evolutions of (a) sintering of porous micro structure, (b) electro-chemical potentials, (c) in addition to (c) inelastic deformation processes with thermal and reductive expansions The corresponding macro-scale models are derived based on the homogenization method considering the time evolutions of sintering The numerical examples show how the sintering of microstructure effects performance degradation of anode-supported flat-tube cell
1903 マルチスケールトポロジー最適化を用いた材料設計

加藤準治, 谷地大舜, 高瀬慎介, 寺田賢二郎, 京谷孝史

計算力学講演会講演論文集　2013　(26)　"1903-1"-"1903-2"　2013年11月2日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-026X
多結晶塑性挙動を考慮したマルチ・スケールき裂進展解析

新宅勇一, 寺田賢二郎, 堤成一郎, 菊池正紀

日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM)　26th　ROMBUNNO.2304　2013年11月1日
高性能要素による大変形マルチスケール問題の数値安定性向上

グナワンアリーフ, 山本晃司, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　18　4p　2013年6月
出版者・発行元：日本計算工学会
多孔質電極の焼結・電気化学・変形のマルチスケールシミュレーション

高橋健, 高瀬慎介, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　18　4p　2013年6月
出版者・発行元：日本計算工学会
材料非線形性を考慮した複合材料のトポロジー最適化

石井慶一郎, 加藤準治, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　18　4p　2013年6月
出版者・発行元：日本計算工学会
有限被覆法を用いた物体周りの流体力計算

高瀬慎介, 樫山和男, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　18　4p　2013年6月
出版者・発行元：日本計算工学会
重合メッシュ法を用いた複合材料におけるき裂進展解析

新宅勇一, 寺田賢二郎, 菊池正紀

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　18　4p　2013年6月
出版者・発行元：日本計算工学会
結晶塑性有限要素法を用いた圧延集合組織を有するマグネシウム合金の変形・強度発現機構の解明

石田智広, 渋谷慎兵, 加藤準治, 寺田賢二郎, 京谷孝史, 安藤大輔, 小池淳一

日本機械学会論文集 A編(Web)　79　(808)　2013年

ISSN： 1884-8338
OS0317 六方晶金属の変形双晶モデルの構築とその結晶塑性シミュレーションへの適用

石田智広, 渋谷慎兵, 加藤準治, 寺田賢二郎, 京谷孝史, 安藤大輔, 小池淳一

M&M材料力学カンファレンス　2012　"OS0317-1"-"OS0317-3"　2012年9月22日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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A thermodynamics-based constitutive model, which accounts for both crystallographic slip and deformation twinning, is developed for a single crystal of hcp metals within the framework of finite crystal plasticity. While the volume fractions of stress-free twin deformations are introduced as internal variables, the free-energy involves the bulk energy of separate phases and the surface energy at twin interfaces, which are introduced as functions of the internal variables, in addition to the standard hardening-related energy in crystal plasticity framework. After the formulation is described in detail, a series of numerical examples is presented to verify the performance of the proposed model in predicting the deformation twinning, the successive deformation process and the twinning-induced stress responses. The results are studied with reference to the theoretical consequences and the experimental results reported in the literature.
OS0316 Mg合金の局所変形量と変形双晶の関係

安藤大輔, 須藤祐司, 小池淳一, 石田智広, 渋谷慎平, 加藤準治, 寺田賢二郎, 京谷孝史

M&M材料力学カンファレンス　2012　"OS0316-1"-"OS0316-3"　2012年9月22日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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In this study, the origin of amounts of localized strain in basal textured Magnesium alloy sheets was investigated. First, grid patterns were drawn on a top surface of sample by Focus Ion Beam system. And then, a distribution of crystal orientation from same area was observed by SEM/EBSD. From these methods, the relationship between the localized strain and crystal orientation was revealed. In generally, the amounts of strains are dependent on the crystal orientation, which means the facility of slip deformation. However, my results show that localized strain is dependent on the existence or absence of twins and twin types, and but not on the Schmid factor of basal slip. And I suggest that {1012} type has the roll of strain accommodation to satisfy the strain compatibility with neighbor grain in primary deformation stage and continue to cancel the strain of slip during deformation. So the grain with {10-12} type slightly deformed. On the other hand, {10-11} type has the roll of accommodation strain component to conform to externally applied stress. But {10-11} twin easily generate double twin. And the grain with double twin localized severely deformed and formed surface steps or cracks.
多孔質吸音材のマルチスケール解析による吸音率の予測(<小特集>音響管による垂直入射吸音率測定) 査読有り

山本崇史, 寺田賢二郎, 西脇眞二

日本音響学会誌　68　(9)　480-485　2012年9月1日
出版者・発行元：一般社団法人日本音響学会
DOI： 10.20697/jasj.68.9_480 　

ISSN： 0369-4232
分離型マルチスケール解析法によるミクロ構造トポロジー最適化の提案

加藤準治, 寺田賢二郎, 京谷孝史

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　17　4p　2012年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
異方性弾塑性・クリープ・損傷複合モデルの構築とそのパラメータ同定

荒川裕介, 寺田賢二郎, 上野雄太

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　17　4p　2012年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
トンネル覆工の健全度評価に対する粒子フィルタの適用

天谷敦規, 加藤準治, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　17　4p　2012年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
計算工学の動向(後編) : 産と学の間の壁を乗り越えるための新たな取り組み

樫山和男, 奥田洋司, 寺田賢二郎, 秋田剛, 梅津康義, 中村均, 宮地英生, 高橋昭如, 平林智子, 波田野明日可, 渡邉浩志

計算工学　17　(1)　2700-2709　2012年1月31日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1341-7622
結晶塑性FEMによるマグネシウム合金の強度発現機構の解明

石田智広, 渋谷慎兵, 加藤準治, 寺田賢二郎, 京谷孝史, 安藤大輔, 小池淳一

計算工学講演会論文集(CD-ROM)　17　2012年

ISSN： 1342-145X
緊急津波避難情報システムの開発

大保直人, 大保直人, 今村文彦, 寺田賢二郎, 有賀義明, 堀宗朗, 山内芳朗, 高田史俊, 稲垣幸子

地域安全学会梗概集　(31)　2012年
Estimation of macroscopic material properties using sintering simulation of porous microstructure affected by mechanical effects

Takashi Sasagawa, Ken Takahashi, Kenjiro Terada, Tatsuya Kawada

Transactions of the Japan Society for Computational Engineering and Science　2012　4　2012年1月1日
計算工学の動向(前編) : 産と学の間の壁を乗り越えるためには何が必要か

樫山和男, 寺田賢二郎, 梅津康義, 宮地英生, 高橋昭如, 波田野明日可, 渡邉浩志, 奥田洋司, 秋田剛, 中村均, 平林智子

計算工学　16　(4)　2651-2661　2011年10月31日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1341-7622
損傷モデルを考慮した繊維複合材料のエネルギー吸収性能最大化

加藤準治, 寺田賢二郎, 京谷孝史

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　16　4p　2011年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
異方性粘弾性構成則の汎用CAEツールへの組み込み

山本晃司, 寺田賢二郎, 平山紀夫

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　16　4p　2011年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
多孔質微細構造の焼結による経時変化とクリープ変形を考慮したマクロ物性予測

笹川崇, 高橋健, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　16　4p　2011年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
有限被覆法を用いたレベルセット法に基づく設計依存荷重問題に対するトポロジー最適化招待有り

真鍋匡利, 山田崇恭, 泉井一浩, 西脇眞二, 車谷麻緒, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集Vol.16，日本計算工学会，柏，日本，No.D-7-3　2011年5月
106 レベルセット法による形状表現に基づく有限被覆法を用いたコンプライアントメカニズムのトポロジー最適化

真鍋匡利, 山田崇恭, 泉井一浩, 西脇眞二, 車谷麻緒, 寺田賢二郎

最適化シンポジウム講演論文集　2010　(9)　"106-1"-"106-4"　2010年12月9日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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In this paper, first, a topology optimization problem is formulated based on the level set method and a method for regularizing the optimization problem by the Tikhonov regularization method is explained. The reaction-diffusion equation that updates the level set function is then derived and an optimization algorithm, which uses the finite element method to solve the equilibrium equations and the reaction-diffusion equation when updating the level set function, is constructed. Next, the implementation of combining the level set-based topology optimization and the finite cover method is explained. Finally, a numerical examples is provided to demonstrate the effectiveness of the proposed method of topology optimization for compliant mechanisms.
A Homogenization-Based Prediction Method of Macroscopic Yield Strength of Polycrystalline Metals Subjected to Cold-Working

Kenjiro Terada, Ikumu Watanabe, Masayoshi Akiyama, Shigemitsu Kimura, Kouichi Kuroda

Advanced Computational Materials Modeling: From Classical to Multiâ-Scale Techniques　379-412　2010年11月8日
出版者・発行元： Wiley-VCH
DOI： 10.1002/9783527632312.ch10 　
2102 レベルセット法による形状表現に基づく有限被覆法を用いたトポロジー最適設計(OS7-1 設計と最適化I〜形状・形態設計〜,OS7 設計と最適化)

真鍋匡利, 山田崇恭, 泉井一浩, 西脇眞二, 車谷麻緒, 寺田賢二郎

設計工学・システム部門講演会講演論文集　2010　(20)　"2102-1"-"2102-3"　2010年10月27日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-0286

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In this paper, first, a topology optimization problem is formulated based on the level set method and a method for regularizing the optimization problem by the Tikhonov regularization method is explained. The reaction-diffusion equation that updates the level set function is then derived and an optimization algorithm, which uses the finite element method to solve the equilibrium equations and the reaction-diffusion equation when updating the level set function, is constructed. Next, the implementation of combining the level set-based topology optimization and the finite cover method is explained. Finally, a numerical examples is provided to demonstrate the effectiveness of the proposed method of topology optimization for minimum mean compliance problems.
3101 均質化法による多孔質吸音材の微視構造の設計(OS7-4 設計と最適化IV〜伝熱・廃熱設計1〜,OS7 設計と最適化)

山本崇史, 丸山新一, 寺田賢二郎, 泉井一浩, 西脇眞二

設計工学・システム部門講演会講演論文集　2010　(20)　"3101-1"-"3101-6"　2010年10月27日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-0286

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In this paper we propose a model for sound-absorbing poroelastic materials using the homogenization method, based on the asymptotic approach. The proposed model is consistent with microscopic structure and yields a macroscopic governing equation with properties predicted directly from microscopic geometry. In this model, four properties for the solid phase and two properties for the fluid phase are calculated by averaging characteristic functions of the periodic microscale model. These properties are then substituted into the macroscopic governing equations to evaluate performance such as the sound absorption coefficient for normal incidence. We show how the actual size of the microscale affects the sound absorption coefficient, using a three-dimensional microstructure model.
029 レベルセット法による形状表現に基づく有限被覆法を用いた線形弾性体のトポロジー最適化(GS4-2 一般セッション)

真鍋匡利, 山田崇恭, 泉井一浩, 西脇眞二, 車谷麻緒, 寺田賢二郎

M&M材料力学カンファレンス　2010　566-568　2010年10月9日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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In this paper, first, a topology optimization problem is fomiulated based on the level set method and a method for regularizing the optimization problem by the Tikhonov regularization method is explained. The reaction-diffusion equation that updates the level set function is then derived and an optimization algorithm, which uses the finite element method to solve the equilibrium equations and the reaction-diffusion equation when updating the level set function, is constructed. Next, the implementation of combining the level set-based topology optimization and the finite cover method is explained. Finally, a numerical examples is provided to demonstrate the effectiveness of the proposed method of topology optimization for minimum mean compliance problem of linear elastic materials.
レベルセット法による形状表現に基づく有限被覆法を用いた構造形態の創生招待有り

真鍋匡利, 山田崇恭, 泉井一浩, 西脇眞二, 車谷麻緒, 寺田賢二郎

コロキウム構造形態の解析と創生2010，日本建築学会，東京，日本　17-22　2010年10月
815 レベルセット法による形状表現に基づく有限被覆法を用いた剛性最大化問題に対するトポロジー最適化(OS8. 計算力学と最適化(4),オーガナイズドセッション講演)

真鍋匡利, 山田崇恭, 泉井一浩, 西脇眞二, 車谷麻緒, 寺田賢二郎

計算力学講演会講演論文集　2010　(23)　391-392　2010年9月23日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-026X
カルサイト双晶応力計の従来の問題点と人工カルサイトによる力学試験

坂口有人, 阪口秀, 西浦泰介, 柳澤和道, 久田真, 皆川浩, 寺田賢二郎, 京谷孝史

日本地質学会学術大会講演要旨　117th　101　2010年9月15日

DOI： 10.14863/geosocabst.2010.0.196.0 　

ISSN： 1348-3935
J1202-1-2 レベルセット法に基づくトポロジー最適化における有限被覆法の適用([J1202-1]解析・設計の高度化・最適化I)

真鍋匡利, 山田崇恭, 泉井一浩, 西脇眞二, 車谷麻緒, 寺田賢二郎

年次大会講演論文集 : JSME annual meeting　2010　(7)　295-296　2010年9月4日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/jsmemecjo.2010.7.0_295 　
803 微視的熱伝達を考慮した多孔質体の熱・固体変形のマルチスケール解析(OS9-(1)オーガナイズドセッション《複合材料の変形と破壊およびマルチスケール計算技術》)

車谷麻緒, 寺田賢二郎

茨城講演会講演論文集 : Ibaraki district conference　2010　(18)　215-216　2010年8月27日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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This paper presents a multi-scale analysis method for thermo-elastic coupled problems of porous media based on the homogenization method, which accounts for the effects of the size of periodic microstructures or unit cells. The size/scale effect under consideration is supposed to be caused by the amount of microscopic heat transfer. The macroscopic heat conduction phenomena are simulated with variously-sized unit cell models to demonstrate the potential of the proposed method in comparison with the corresponding single-scale direct analyses.
CAEと計算工学のマッチング

寺田賢二郎

計算工学　15　(3)　2345-2345　2010年7月31日

ISSN： 1341-7622
マルチスケール解析による複合地盤のミクロ-マクロ非連成解法

石川明, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 = Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　15　(2)　945-948　2010年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
有限被覆法を用いた構造流体連成解析

高瀬慎介, 中村正人, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集 = Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　15　(2)　807-810　2010年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
異方性弾塑性の材料定数同定手法

山本晃司, 寺田賢二郎, 平山紀夫

計算工学講演会論文集 = Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　15　(2)　813-816　2010年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
材料の微視的酸化還元反応に伴う巨視的膨張収縮現象の数値シミュレーション

犬飼壮典, 寺田賢二郎, 高瀬慎介

計算工学講演会論文集 = Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　15　(2)　997-1000　2010年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
樹脂材料の速度依存型非弾性構成モデルに対するパラメータ同定手法

荒川裕介, 寺田賢二郎, 平山紀夫

計算工学講演会論文集 = Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science　15　(2)　667-670　2010年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
有限被覆法を用いたレベルセット法に基づくトポロジー最適化招待有り

真鍋匡利, 山田崇恭, 泉井一浩, 西脇眞二, 車谷麻緒, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集第15巻第2号，日本計算工学会，福岡，日本　15　(2)　1089-1092　2010年5月
17. エンジニア向け理論教育 CAEユニバーシティ力学系講座が目指すもの

寺田賢二郎, 平山紀夫

CYBERNET NEWS　(131)　22-23　2010年
出版者・発行元：サイバネットシステム
非線形CAEの研究動向と材料モデリング

寺田賢二郎

Mech D&A News　2010　(1)　1-7　2010年
出版者・発行元： Mechanical Design & Analysis Co.
1404 高速引張載荷を受けるコンクリートの動的破壊挙動解析(OS14.衝撃・崩壊問題(1),オーガナイズドセッション)

車谷麻緒, 寺田賢二郎, 岡澤重信, 樫山和男

計算力学講演会講演論文集　2009　(22)　155-156　2009年10月10日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-026X
超高強度セメントペースト微細構造のひび割れ挙動解析と強度評価

笹川崇, 車谷麻緒, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集　14　(2)　945-948　2009年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
準脆性材料におけるミクロとマクロの寸法効果

車谷麻緒, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集　14　(2)　973-976　2009年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
結晶塑性モデルによるDP鋼の成形限界特性評価

倍賞建士, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集　14　(2)　963-966　2009年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
微視的熱伝達を考慮した多孔質体の熱伝導・変形の連成マルチスケール解析

牛田貴士, 車谷麻緒, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集　14　(2)　977-980　2009年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
繊維強化複合材料の異方性粘弾性挙動の数値材料試験

濱名康彰, 寺田賢二郎, 平山紀夫

計算工学講演会論文集　14　(2)　1051-1054　2009年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
非線形弾性構成則を用いた複合地盤のマルチスケール解析とその検証

石川明, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集　14　(1)　445-448　2009年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
数値材料試験による異方性非線形材料特性の算出～その2：繊維強化プラスチックのマルチスケール解析～

寺田賢二郎, 平山紀夫

CAEのあるものづくり　11　10-13　2009年
出版者・発行元：サイバネットシステム
723 準脆性材料の離散ひび割れ進展解析手法に関する基礎的研究(OS20.破壊力学とき裂の解析・き裂進展シミュレーション(1),オーガナイズドセッション)

車谷麻緒, 寺田賢二郎

計算力学講演会講演論文集　2008　(21)　580-581　2008年11月1日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-026X
有限被覆法を用いたレベルセット法に基づく構造最適化招待有り

山田恭崇, 山崎慎太郎, 西脇眞二, 泉井一浩, 吉村允孝, 車谷麻緒, 寺田賢二郎

第18設計工学・システム部門講演会，日本機械学会，，京都，日本，No. 3106　2008年10月
マルチスケールモデリングによる多結晶金属のミクロ塑性ひずみの評価

渡邊育夢, 寺田賢二郎, 堤成一郎

土木学会年次学術講演会講演概要集(CD-ROM)　63rd　(Disk 2)　ROMBUNNO.CS08-07　2008年8月13日
有限被覆法による Eulerian 動的大変形固体解析

寺沢英之, 車谷麻緒, 寺田賢二郎, 岡澤重信, 樫山和男

計算工学講演会論文集　13　(2)　785-788　2008年5月19日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
節点積分を応用したFEMベースひび割れ進展解析手法の開発とその応用

車谷麻緒, 寺田賢二郎, 京谷孝史

計算工学講演会論文集　13　(1)　273-276　2008年5月19日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
Cohesive crack モデルを考慮した動的ひび割れ進展解析手法の構築

岩田暁, 車谷麻緒, 寺田賢二郎, 岡澤重信, 樫山和男

計算工学講演会論文集　13　(1)　281-284　2008年5月19日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
節点積分近似による応力の連続性を利用した固体の非線形解析

車谷麻緒, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集　13　(1)　39-40　2008年5月19日

ISSN： 1342-145X
電磁場問題に対するマルチスケールCAEシステムの構築

山本晃司, 石田智裕, 平山紀夫, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集　13　(1)　383-386　2008年5月19日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
異方性超弾性体に対するマルチスケールCAEシステムの構築

犬飼壮典, 寺田賢二郎, 平山紀夫

計算工学講演会論文集　13　(1)　379-382　2008年5月19日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
3次元主方向で規定した土の非線形弾性構成則を用いた複合地盤のマルチスケール解析

石川明, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集　13　(1)　353-356　2008年5月19日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
レベルセット関数を用いた非均質ミクロ構造解析のソリッドモデリング手法とそのマルチスケール解析への適用

牛田貴士, 車谷麻緒, 寺田賢二郎, 京谷孝史

計算工学講演会論文集　13　(1)　327-330　2008年5月19日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
マルチスケール塑性加工解析による鋼材の加工後降伏強度評価手法

寺田賢二郎, 名取美咲, 渡邊育夢, 木村繁充, 黒田浩一, 秋山雅義

計算工学講演会論文集　13　(1)　331-334　2008年5月19日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
数値材料試験による異方性非線形材料特性の算出～数値材料試験用入力データの計測手順とデータ解析～

平山紀夫, 寺田賢二郎

CAEのあるものづくり　10-12　2008年2月
出版者・発行元：サイバネットシステム
Numerical material testing for strength evaluation of polycrystalline metals

Kenjiro Terada, Ikumu Watanabe

Proceedings of 4th International Conference on Multiscale Materials Modeling, MMM 2008　168-173　2008年1月1日
ボクセル有限要素法による鋼構造物の三次元超音波探傷シミュレーション

山田真幸

鋼構造論文集　15　(59)　57-64　2008年

DOI： 10.11273/jssc1994.15.59_57 　
鉄鋼材料の微視的非均質性と巨視的機械的性質の相互関係－均質化法に基づく数値材料実験－

寺田賢二郎

塑性と加工（日本塑性加工学会誌）　39　(564)　13-18　2008年1月
出版者・発行元：（日本塑性加工学会誌
DOI： 10.9773/sosei.49.13 　

ISSN： 0038-1586
Characterization of macroscopic yield strength of polycrystalline metals by multiscale metal forming analysis

Kenjiro Terada, Hirohito Tabata, Ikumu Watanabe, Masayoshi Akiyama

Computational Plasticity - Fundamentals and Applications, COMPLAS IX　(PART 1)　350-353　2007年12月1日
レベルセット法に基づく構造最適化における有限被覆法の適用招待有り

池内駿介, 山崎慎太郎, 西脇眞二, 泉井一浩, 吉村允孝, 車谷麻緒, 寺田賢二郎

第19回計算力学講演会，日本機械学会，京都，日本　679-680　2007年11月
複合材料の数値材料実験のススメその３～数値材料実験の理論と実際：伝熱と浸透流編～

寺田賢二郎

強化プラスチックス　53　(6)　277-286　2007年6月
出版者・発行元：強化プラスチック協会
ISSN： 0452-9685
亀裂進展モデルを用いたマルチスケール解析法の開発

石井建樹, 寺田賢二郎, 京谷孝史

計算工学講演会論文集　12　(2)　519-522　2007年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
節点積分有限要素法による非均質材料・構造物の弾塑性解析

車谷麻緒, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集　12　(1)　283-286　2007年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
節点積分有限要素法の近似性能に関する基礎的検討

車谷麻緒, 小島隆嗣, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集　12　(1)　35-38　2007年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
有限被覆法による3次元構造部材のひび割れ進展解析

車谷麻緒, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集　12　(1)　115-118　2007年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
マルチスケール解析システム開発への取組み

石田智裕, 寺田賢二郎, 平山紀夫

計算工学講演会論文集　12　(1)　151-154　2007年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
マルチスケール塑性加工解析による多結晶金属材料の降伏挙動評価

寺田賢二郎, 田端大人, 渡邊育夢

計算工学講演会論文集　12　(1)　321-324　2007年5月
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
複合材料の数値材料実験のススメその２～数値材料実験の理論と実際：伝熱と浸透流編～

寺田賢二郎

強化プラスチックス　53　(5)　246-253　2007年5月
出版者・発行元：強化プラスチック協会
ISSN： 0452-9685
複合材料の数値材料実験のススメその１～等価物性と均質化法～

寺田賢二郎

強化プラスチックス　53　(4)　205-210　2007年4月
出版者・発行元：強化プラスチック協会
ISSN： 0452-9685
マルチスケールCAE ～数値材料試験のススメ～

寺田賢二郎

CAEのあるものづくり　5　9-11　2006年9月
出版者・発行元：サイバネットシステム
座談会これからの計算工学

佐々木直哉, 大島まり, 寺田賢二郎, 高橋昭如, 平林智子, 野口裕久, 渡邉浩志

計算工学 = Journal of The Japan Society for Computational Engineering and Science (JSCES)　11　(1)　1304-1314　2006年2月28日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1341-7622
非連成近似解法による多結晶金属のマルチスケール解析

渡邊育夢, 寺田賢二郎

理論応用力学講演会講演論文集　55　(0)　153-153　2006年
出版者・発行元：日本学術会議「機械工学委員会・土木工学・建築学委員会合同IUTAM分科会」
DOI： 10.11345/japannctam.55.0.153.0 　

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数学的均質化法に基づくミクロ-マクロ連成解析手法はミクロスケールの幾何形状や材料挙動を反映したマクロな構成関係の評価とマクロスケールの変形状態を反映したミクロスケールでの変形メカニズムを同時に考慮することができる．しかし，マクロスケールとミクロスケールの双方の構造モデルを詳細な有限要素メッシュで数値解析は計算コストが膨大となり、実用上の困難を伴う．本研究では，非線形均質化理論から導かれる2変数境界値問題の解をミクロ-マクロ連成解析アルゴリズムに基づく手順に従うことで，各スケールの境界値問題を別々に解きながら近似するミクロ-マクロ非連成近似解法を用いて，多結晶金属のマルチスケール解析を行う．
機械式レゾネータ設計のためのトポロジー最適化招待有り

西脇眞二, 前田泰典, 泉井一浩, 吉村允孝, 松井和巳, 寺田賢二郎

第55回理論応用力学講演会，，京都，日本　129-130　2006年1月

DOI： 10.11345/japannctam.55.0.50.0 　
1005 多孔質体に対する熱伝導問題の均質化法(OS-10B マクロ・メゾ・マイクロ・ナノスケールを繋げるマルチスケール計算力学,OS-10 マクロ・メゾ・マイクロ・ナノスケールを繋げるマルチスケール計算力学)

車谷麻緒, 寺田賢二郎

計算力学講演会講演論文集　2005　(18)　357-358　2005年11月17日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-026X
906 有限被覆法における不連続Galerkin近似の適用(OS-9B,OS-9 メッシュフリー/粒子法)

車谷麻緒, 寺田賢二郎

計算力学講演会講演論文集　2005　(18)　375-376　2005年11月17日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-026X
1217 Phase-field法と均質化法による炭素鋼の組織形成と強度評価(OS-12E 材料の組織・強度に関するマルチスケールアナリシス(均質化法),OS-12 材料の組織・強度に関するマルチスケールアナリシス)

松井和己, 小山敏幸, 寺田賢二郎

計算力学講演会講演論文集　2005　(18)　279-280　2005年11月17日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-026X
均質化法とその工学的応用 -ミクロとマクロのCAEツールとして-

寺田賢二郎

日本機械学会誌　108　(1043)　802-804　2005年10月5日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 0021-4728
414 岩質材料に対するき裂進展解析法の開発(最新の岩石力学のトピックスI, 最新の岩石力学のトピックス)

石井建樹, 京谷孝史, 寺田賢二郎, 岸野佑次

学術講演会講演論文集　54　125-126　2005年
出版者・発行元：日本材料学会
均質化法によるマルチスケールモデリングにおける結晶粒径効果のモデル化に関する一考察

渡邊育夢, 寺田賢二郎, 秋山雅義

理論応用力学講演会講演論文集　54　(0)　132-132　2005年
出版者・発行元：日本学術会議「機械工学委員会・土木工学・建築学委員会合同IUTAM分科会」
DOI： 10.11345/japannctam.54.0.132.0 　

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多結晶金属の機械特性に結晶粒径は大きな影響を与える。著者らは均質化法により多結晶金属のマルチスケールモデリングを行っているが、均質化法は定式化上、ミクロスケールにスケール(長さ)が存在しない。そこで、既存の結晶塑性論の研究を基に均質化法による多結晶金属のマルチスケールモデリングにおけるスケール効果のモデル化に関して検討を行う。
W01-(2) 均質化法に基づく多結晶塑性モデリング : マクロ変形強度特性に対する加工履歴の影響評価の試み(マルチスケール多結晶塑性モデリングの考え方,ワークショップ)

寺田賢二郎, 渡邊育夢, 田端大人, 秋山雅義

年次大会講演資料集　2005　(0)　257-258　2005年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/jsmemecjsm.2005.8.0_257 　
1216 使用環境を考慮した非線形均質化法による非均質材料のマクロ物性予測(キーノート講演,OS-12E 材料の組織・強度に関するマルチスケールアナリシス(均質化法),OS-12 材料の組織・強度に関するマルチスケールアナリシス)

寺田賢二郎, 渡邊育夢, 車谷麻緒

計算力学講演会講演論文集　2005　(0)　277-278　2005年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/jsmecmd.2005.18.277 　

ISSN： 1348-026X
Voxel有限要素法を用いた超音波伝播シミュレーション

平元邦幸, 生出佳, 山田真幸, 寺田賢二郎

第54回理論応用力学講演会講演論文集(NCTAM2005)　87-88　2005年

DOI： 10.11345/japannctam.54.0.32.0 　
ボクセル有限要素法による鋼構造物の超音波シミュレーション

山田真幸, 平元邦幸, 生出佳, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集　2　2005年
CAMD法による幾何学的非線形性を考慮したトポロジー最適化(OS14f 計算力学と最適化)

松井和己, 寺田賢二郎, 西脇眞二

計算力学講演会講演論文集　2004　(17)　413-414　2004年11月17日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-026X
機械式レゾネーターの構造最適化(OS14f 計算力学と最適化)

前田泰典, 西脇眞二, 泉井一浩, 吉村允孝, 松井和己, 寺田賢二郎

計算力学講演会講演論文集　2004　(17)　411-412　2004年11月17日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-026X

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This paper proposes a structural topology optimization method for obtaining mechanical resonators incorporating desired dynamic characteristics. First a new type of homogenization design method is introduced, in which the continuous material distributions are assumed using a continuous interpolation function at each node, in order to overcome numerical instabilities. Next, three design requirements to implement specific dynamic characteristics in the mechanical structures are clarified, namely eigen-frequency matching, eigen-mode control, and stiffness, and the corresponding objective functions are formulated. An optimization algorithm is developed using Sequential Linear Programming (SLP). Finally, several examples are provided in order to confirm the usefulness of the generated optimal designs for mechanical resonators.
有限被覆法による熱・固体変形のマルチスケール解析(OS8a メッシュフリー/粒子法)

車谷麻緒, 寺田賢二郎

計算力学講演会講演論文集　2004　(17)　315-316　2004年11月17日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-026X
A CAMD method for Topology Optimization in Finite Deformation Problems 招待有り

Matsui, K, Terada, K, Nishiwaki, S

International Workshops on Advances in Computational Mechanics, Tokyo, Japan　108　2004年10月
動的機能をもつ機械構造物のトポロジー最適化招待有り

前田泰典, 泉井一浩, 西脇眞二, 吉村允孝, 松井和己, 寺田賢二郎

日本機械学会年次大会 Vol.7，北海道，日本　221-222　2004年9月
マルチスケール解析

寺田賢二郎

日本機械学会誌　107　(1029)　592-592　2004年8月5日
出版者・発行元：日本機械学会
ISSN： 0021-4728
有限被覆法における一般化要素の近似性能に関する基礎的研究

車谷麻緒, 寺田賢二郎

日本計算工学会論文集 = Transactions of the Japan Society for Computational Engineering and Science　6　127-136　2004年5月20日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1344-9443
位相最適化手法の調査

寺田賢二郎

財団法人建設工学研究振興会年報　39　73-80　2004年4月1日
出版者・発行元：東北大学
ISSN： 0288-9994
地盤解析におけるFEM誤差評価及び精度向上に係わる研究

寺田賢二郎, 山田真幸

財団法人建設工学研究振興会年報　39　68-72　2004年4月1日
出版者・発行元：東北大学
ISSN： 0288-9994
土木構造物の非破壊診断技術ノ確立評価業務

山田真幸, 寺田賢二郎

財団法人建設工学研究振興会年報　39　81-88　2004年4月1日
出版者・発行元：東北大学
ISSN： 0288-9994
均質化法に基づく非線形マルチスケール解析--現状と課題

寺田賢二郎, 渡邊育夢

計算数理工学レビュー　2004　(1)　1-22　2004年3月
出版者・発行元：日本計算数理工学会
ISSN： 1348-7353
結晶塑性理論に基づく数値解析の可能性の限界 : ミクロ構造特性が与えるマクロ材料特性

寺田賢二郎, 渡邊育夢, 秋山雅義

材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting　17　(3)　404-407　2004年3月1日

ISSN： 0914-6628
有限被覆法による非均質材料の非線形解析

寺田賢二郎, 車谷麻緒, 石井建樹, 浅井光輝

理論応用力学講演会講演論文集　53rd　485-486　2004年1月27日

DOI： 10.11345/japannctam.53.0.145.0 　
均質化法による多結晶金属の結晶粒形状の影響評価(OS11g 材料の組織・強度に関するマルチスケールアナリシス)

渡邉育夢, 丸山敦志, 寺田賢二郎, 秋山雅義

計算力学講演会講演論文集　2004　(0)　707-708　2004年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/jsmecmd.2004.17.707 　

ISSN： 1348-026X
942 連続的材料分布の節点補間によるトポロジー最適化手法

松井和己, 寺田賢二郎, 西脇眞二, 石井惠三

計算力学講演会講演論文集　2003　(16)　887-888　2003年11月22日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-026X
939 荷重入力位置の変位と出力変位の比を考慮したコンプライアントメカニズムのトポロジー最適設計法

細山亮, 西脇眞二, 泉井一浩, 吉村允孝, 松井和己, 寺田賢二郎

計算力学講演会講演論文集　2003　(16)　881-882　2003年11月22日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-026X
941 振動特性を設計目標とする機能構造物のトポロジー最適化

前田泰典, 西脇眞二, 泉井一浩, 吉村允孝, 松井和己, 寺田賢二郎

計算力学講演会講演論文集　2003　(16)　885-886　2003年11月22日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-026X
有限要素法の一般化と有限被覆法

寺田賢二郎

計算工学　8　(4)　783-787　2003年10月31日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1341-7622
有限要素法の一般化と有限被覆法

寺田賢二郎

計算工学　8　(4)　5-9　2003年10月31日
出版者・発行元：日本計算工学会
機械式レゾネーターの最適設計（材料分布の連続性を考慮したトポロジー最適化を用いた場合）招待有り

前田泰典, 泉井一浩, 西脇眞二, 吉村允孝, 松井和己, 寺田賢二郎

第13回設計工学・システム部門講演会，日本機械学会，金沢，日本　343-346　2003年10月
ミクロからマクロを予測する

寺田賢二郎

土木学会誌　88　(8)　23-24　2003年8月15日
出版者・発行元：土木学会
ISSN： 0021-468X
せん断帯分岐と不連続変形による供試体のひずみ局所化の有限変形解析

山川優樹, 池田清宏, 寺田賢二郎, 堤成一郎, 鳥居邦夫

地盤工学研究発表会発表講演集　38th　(0)　1139-1140　2003年6月6日
出版者・発行元：公益社団法人地盤工学会
DOI： 10.11512/jiban.JGS38.0.1139.0 　

ISSN： 1342-2863

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せん断帯分岐に起因する供試体のひずみ局所化の有限変形解析を行った.不連続変形の運動学とせん断帯分岐条件について述べ,有限変形境界値問題と有限要素法の定式化を行った.不連続場を拡張自由度として導入する手法を用いて,せん断帯の進展を運動学的に考慮に入れた.一様変形場におけるせん断帯の発生条件を調べ,有限変形では関連流れ則に従うひずみ硬化材料でもせん断帯が発生しうることを確認した.また,供試体のせん断帯進展解析を行った.不連続変位場を導入した有限要素法による解析結果と,ひずみ軟化型モデルを用いた一般的な有限要素法による結果との比較を行い,局所化解析における分岐と不連続場の運動学的考慮の重要性を示した.
有限被覆法による不連続面進展解析

浅井光輝, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集　8　(1)　97-100　2003年5月19日

ISSN： 1342-145X
界面要素を用いた有限被覆法とその弾塑性問題への適用

車谷麻緒, 浅井光輝, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集　8　(1)　101-104　2003年5月19日

ISSN： 1342-145X
非均質脆性材料に対するマルチスケール解析法

浅井光輝, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集　8　(1)　239-242　2003年5月19日

ISSN： 1342-145X
固定メッシュを用いた有限被覆法による大変形解析

石橋慶輝, 寺田賢二郎, 浅井光輝

計算工学講演会論文集　8　(2)　585-588　2003年5月19日

ISSN： 1342-145X
非局所型ボクセル有限要素法の開発とその破壊挙動解析への適用

山岸道弘, 浅井光輝, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集　8　(1)　109-112　2003年5月19日

ISSN： 1342-145X
非均質な脆性材料に対するミクロ‐マクロ連成解析法の開発

浅井光輝, 寺田賢二郎

理論応用力学講演会講演論文集　52nd　487-488　2003年1月27日
統合地震シミュレータのプロトタイプ開発に関する基礎研究

寺田賢二郎, 市村強, 堀宗朗, 山川貴弘

土木学会年次学術講演会講演概要集(CD-ROM)　58th　(Disk 1)　2003年
震災情報高度化を目指した統合震災シミュレーター開発のための基礎研究

市村強, 寺田賢二郎, 堀宗朗, 山川貴弘

構造物の安全性および信頼性　5　2003年
高分解能強震動情報とGIS・CADデータを用いた震災評価システムのプロトタイプ

市村強, 山川貴弘, 寺田賢二郎, 堀宗朗

計算工学講演会論文集　8　(2)　2003年

ISSN： 1342-145X
707 均質化法に基づくマルチスケールモデリングによる多結晶金属の解析

渡邊育夢, 寺田賢二郎, 松井和己, 秋山雅義, 根石豊

計算力学講演会講演論文集　2003　(0)　605-606　2003年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/jsmecmd.2003.16.605 　

ISSN： 1348-026X
Global-local analysis with interface element using voxel model for local heterogeneous structures

Takeshi Ishii, Kenjiro Terada, Takeshi Kyoya, Michihiro Yamagishi, Yuji Kishino

J. Appl. Mech., JSCE　6　141-150　2003年
第 1 部 (25) マクロ構成則を用いないマルチスケールシミュレーション

寺田賢二郎, 浅井光輝, 松井和己

材料力学部門春のシンポジウム講演論文集　2003　117-120　2003年
出版者・発行元：日本機械学会

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We present the micro-macro coupling analysis method that does not necessitates the macroscale constitutive relations. The method has been applied to various kinds of heterogeneous materials and known as the multi-scale finite element methods based on the mathematical homogenization theory. We here apply the method to heterogeneous elastic-plastic composites and brittle heterogeneous ceramics, and provide several illustrative numerical examples. In particular, the latter application involves the replacement of the macroscopic strain by the non-local macroscopic strain to achieve the mesh impendency in numerical analysis with local damages.
地盤力学におけるマイクロメカニックスとマクロメカニックスの関係（その２）

堀宗朗, 寺田賢二郎, 京谷孝史, 金子賢治

土と基礎　51　(1)　31-36　2003年1月1日
出版者・発行元：地盤工学会
ISSN： 0041-3798
332 ミクロ領域における界面剥離が与える弾塑性体のマクロ挙動

松井和己, 寺田賢二郎

計算力学講演会講演論文集　2002　(15)　279-280　2002年10月30日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-026X
非均質材料のマルチスケール解析と塑性流動則におけるポテンシャル面の尖り効果

堤成一郎, 松井和己, 寺田賢二郎

日本機械学会計算力学講演会講演論文集　15th　(15)　191-192　2002年10月30日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-026X
Consistentトポロジー最適化手法とその有限変形問題への適用招待有り

松井和己, 寺田賢二郎, 西脇眞二

第5回最適化シンポジウム，日本機械学会，京都，日本　247-252　2002年10月
ミクロ構造不安定性を考慮した脆性材料の強度評価法

浅井光輝, 寺田賢二郎

土木学会年次学術講演会講演概要集(CD-ROM)　57th　CS7-016　2002年9月1日
骨組要素を用いたセル構造体の非線形マルチスケール解析

大植健, 斉木功, 寺田賢二郎, 中島章典

計算工学講演会論文集　7　(2)　505-508　2002年5月20日

ISSN： 1342-145X
応答曲面法による材料ミクロ組織内の力学特性の同定

日下桂一, 松井和己, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集　7　(2)　481-484　2002年5月20日

ISSN： 1342-145X
ポテンシャル関数を用いた離散体のミクロスケール解析

菅家茂理, 斉木功, 中島章典, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集　7　(2)　501-502　2002年5月20日

ISSN： 1342-145X
建築物の動的有限要素解析への階層型解析モデルの適用

生出佳, 寺田賢二郎, 市村強

計算工学講演会論文集　7　(2)　533-534　2002年5月20日

ISSN： 1342-145X
界面剥離を考慮した弾塑性体のマルチスケール解析

松井和己, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集　7　(2)　513-516　2002年5月20日

ISSN： 1342-145X
ミクロ構造を考慮した脆性材料のマクロ材料強度評価法の提案

浅井光輝, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集　7　(2)　489-492　2002年5月20日

ISSN： 1342-145X
多重被覆を用いたイメージベース有限被覆法

山岸道弘, 浅井光輝, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集　7　(2)　541-544　2002年5月20日

ISSN： 1342-145X
高分解能強震動情報と電子仮想都市を用いた統合震災シミュレータの開発

市村強, 堀宗朗, 楊芳, 寺田賢二郎

土木学会年次学術講演会講演概要集(CD-ROM)　57th　2002年
電子仮想都市と高分解能強震動シミュレータを用いた統合震災シミュレータの開発

市村強, 堀宗朗, YANG F, 寺田賢二郎

日本地震工学シンポジウム論文集　11th　2002年
331 ミクロ脆性破壊に伴うマクロ材料非線形挙動のマルチスケール解析

浅井光輝, 寺田賢二郎

計算力学講演会講演論文集　2002　(0)　277-278　2002年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/jsmecmd.2002.15.277 　

ISSN： 1348-026X
110 鋼の微視構造が巨視的弾塑性挙動に与える影響(OS12-1 非弾性構成式)(OS12 材料の塑性挙動の構成式のモデル化とシミュレーション)

松井和己, 及川兼司, 寺田賢二郎, 秋山雅義, 久保木孝

計算力学講演会講演論文集　2001　(14)　19-20　2001年11月27日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-026X
マルチスケール法

寺田賢二郎

計算工学　6　(4)　360-360　2001年10月31日

ISSN： 1341-7622
非均質構造材料のマルチスケールモデリング

斉木功, 寺田賢二郎

計算工学　6　(4)　361-363　2001年10月31日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1341-7622
特集企画趣旨

寺田賢二郎

計算工学　6　(4)　360-360　2001年10月31日
出版者・発行元：日本計算工学会
イメージベースFCMの開発とその性能評価

山岸道弘, 浅井光輝, 寺田賢二郎

土木学会年次学術講演会講演概要集第1部　56th　(B)　476-477　2001年9月1日
ラチスモデルによる鉄筋コンクリート構造のイメージベース解析

浅井光輝, 寺田賢二郎, 池田清宏

土木学会年次学術講演会講演概要集第5部　56th　962-963　2001年9月1日
弾塑性圧縮供試体における拡散型分岐モードの分岐後挙動解析と不連続せん断帯モード

山川優樹, 池田清宏, 寺田賢二郎, 鳥居邦夫

計算工学講演会論文集　6　(2)　635-638　2001年5月30日

ISSN： 1342-145X
鋼の微視的構造に起因する巨視的弾塑性特性に関する考察

及川兼司, 松井和己, 寺田賢二郎, 秋山雅義, 久保木孝

計算工学講演会論文集　6　(2)　453-454　2001年5月30日

ISSN： 1342-145X
骨組要素によるミクロ解析の定式化に関する一考察

大植健, 斉木功, 寺田賢二郎, 中島章典

計算工学講演会論文集　6　(2)　435-438　2001年5月30日

ISSN： 1342-145X
有限変形弾塑性マルチスケール解析法

寺田賢二郎, 松井和己, 斉木功, 山川優樹

計算工学講演会論文集　6　(2)　443-444　2001年5月30日

ISSN： 1342-145X
FCMによる異種材料界面処理による一考察

浅井光輝, 寺田賢二郎, 山岸道弘, 池田清宏

計算工学講演会論文集　6　(2)　483-486　2001年5月30日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
幾何学的不安定を伴う微視構造の周期性の同定と材料不安定のマルチスケールモデリングについて

斉木功, 寺田賢二郎, 池田清宏, 堀宗朗

計算工学講演会論文集　6　(2)　431-434　2001年5月30日

ISSN： 1342-145X
三角形高次要素を用いたトポロジー最適化手法とその大変形問題への適用招待有り

松井和己, 寺田賢二郎, 西脇眞二, 石橋慶輝

計算工学講演会，Vol. 6　737-738　2001年5月
構造物のトポロジー最適設計におけるイメージ解析モデルに関する考察招待有り

石橋慶輝, 松井和己, 寺田賢二郎, 西脇眞二

計算工学講演会、Vol.6　735-736　2001年5月
イメージベース有限被覆法の開発のその性能評価

浅井光輝, 寺田賢二郎, 加藤和弘

理論応用力学講演会講演論文集　50th　159-160　2001年1月23日
3-2 均質化理論に基づくマルチスケール解析の各種非線形問題への展開

寺田賢二郎, 松井和己

計算力学講演会講演論文集　2000　(13)　751-752　2000年11月27日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-026X
720 マルチスケールモデリングによるマクロ構成関係の評価法

松井和己, 寺田賢二郎, 京谷孝史, 岩熊哲夫

計算力学講演会講演論文集　2000　(13)　815-816　2000年11月27日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-026X
708 マルチスケール解析の並列処理による効率化

松井和己, 寺田賢二郎, 弓削康平

計算力学講演会講演論文集　2000　(13)　787-788　2000年11月27日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-026X
ラチスモデルによる鉄筋コンクリート解析

浅井光輝, 寺田賢二郎, 池田清宏

土木学会年次学術講演会講演概要集第5部　55th　1092-1093　2000年8月31日
計算力学のエッセンス－有限要素法を中心として－

寺田賢二郎

土木学会誌　85　30-34　2000年8月1日
出版者・発行元：土木学会
マルチスケールセル構造解析における骨組要素の適用に関する一考察

大植健, 斉木功, 中島章典, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集　5　(2)　745-748　2000年5月24日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
セル構造体のマルチスケールモデリングのための一般化収束論による一定式化

斉木功, 寺田賢二郎, 池田清宏

計算工学講演会論文集　5　(2)　749-752　2000年5月24日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
圧縮場における弾塑性体の分岐モード・分岐後挙動解析

山川優樹, 池田清宏, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集　5　(2)　649-652　2000年5月24日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
クラスタ型並列計算機を用いたマルチスケール解析

松井和己, 寺田賢二郎, 弓削康平

計算工学講演会論文集　5　(2)　763-764　2000年5月24日

ISSN： 1342-145X
非線形マルチスケール有限要素法に関する一考察

松井和己, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集　5　(2)　765-766　2000年5月24日

ISSN： 1342-145X
マルチスケールモデリングによる弾塑性体のマクロ構成関係

松井和己, 寺田賢二郎, 京谷孝史, 岩熊哲夫

計算工学講演会論文集　5　(2)　771-774　2000年5月24日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
粒状体に対するマルチスケール解析手法

金子賢治, 寺田賢二郎, 京谷孝史, 岸野佑次

計算工学講演会論文集　5　(2)　775-778　2000年5月24日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
ラチスモデルを用いた鉄筋コンクリート梁のせん断破壊挙動解析

浅井光輝, 寺田賢二郎, 池田清宏

計算工学講演会論文集　5　(2)　703-706　2000年5月24日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
材料と構造の解析を組み合わせた岩盤安定評価システムの研究開発

寺田賢二郎

財団法人建設工学研究振興会年報　35　102-103　2000年4月1日
出版者・発行元：東北大学
ISSN： 0288-9994
137 ラチスモデルによるコンクリート構造の破壊解析

浅井光輝, 寺田賢二郎, 池田清宏

計算力学講演会講演論文集　2000　(0)　73-74　2000年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/jsmecmd.2000.13.73 　

ISSN： 1348-026X
FFTとデジタルイメージを用いた材料微視構造の設計

鈴木克幸, 寺田賢二郎, 大坪英臣

計算工学講演会論文集　2　(3)　1099-1102　1999年5月28日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
FFTとデジタル・イメージを用いた均質化アルゴリズム

寺田賢二郎, 鈴木克幸, 大坪英臣

計算工学講演会論文集　2　(3)　1095-1098　1999年5月28日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
均質化法によって導かれる粘弾性体の構成則と数値解析

寺田賢二郎, 伊東孝, 菊池昇

計算工学講演会論文集　2　(3)　1119-1122　1999年5月28日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
固体-流体混合体の連成問題の均質化理論とその数値解析

寺田賢二郎, 伊東孝, 菊池昇

計算工学講演会論文集　2　(3)　1115-1118　1999年5月28日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
亀裂性材料のマルチスケールモデリング

真野篤志, 寺田賢二郎, 京谷孝史

計算工学講演会論文集　4　(2)　715-718　1999年5月26日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
均質化法による繊維強化複合材料の樹脂浸透係数の解析

吉岡智美, 高野直樹, 寺田賢二郎, 座古勝

計算工学講演会論文集　4　(2)　733-736　1999年5月26日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
局所的不安定性を考慮したセル構造体のマルチスケール解析におけるユニットセルの適切なモデルに関する一考察

斉木功, 寺田賢二郎, 池田清宏

計算工学講演会論文集　4　(2)　745-748　1999年5月26日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
非線形マルチスケール構造解析のための一般化アルゴリズム

寺田賢二郎, 松井和己, 斉木功, 菊池昇

計算工学講演会論文集　4　(2)　741-744　1999年5月26日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
均質化法によるテキスタイル複合材料の樹脂浸透係数の解析

高野直樹, 寺田賢二郎, 座古勝, 吉岡智美

複合材料シンポジウム講演要旨集　24　91-92　1999年1月
有限被覆法による3次元ソリッドボクセル解析の精度コントロール

大坪英臣, 鈴木克幸, 寺田賢二郎, 閔勝載, 金伝栄, 中西克嘉

計算工学講演会論文集　3　(2)　387-388　1998年5月26日

ISSN： 1342-145X
均質化理論に基づく固体-流体連成モデルを用いた粘弾性解析

泉谷隆志, 宇尾朋之, 樫山和男, 寺田賢二郎

計算工学講演会論文集　3　(3)　1031-1034　1998年5月26日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
均質化法を用いた不連続性岩盤の浸透特性評価法

寺田賢二郎, 京谷孝史, 渡辺知保

計算工学講演会論文集　3　(3)　1015-1018　1998年5月26日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
非均質材料の代表体積要素とマルチ・スケール収束の数値シミュレーション

寺田賢二郎, 堀宗朗, 京谷孝史, 菊池昇

計算工学講演会論文集　3　(3)　1019-1022　1998年5月26日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
周期境界条件を用いた代表体積要素法としての均質化法

寺田賢二郎, 堀宗朗, 京谷孝史

土木学会年次学術講演会講演概要集第1部　53rd　1998年
第4回米国計算力学会議

樫山和男, 広瀬壮一, 古川知成, 手塚明, 寺田賢二郎

計算工学 = Journal of The Japan Society for Computational Engineering and Science (JSCES)　2　(4)　261-263　1997年12月25日

ISSN： 1341-7622
被覆単位で精度をコントロールするマニフォールド法(FCM)

大坪英臣, 鈴木克幸, 寺田賢二郎, 中西克嘉

計算工学講演会論文集　2　(2)　399-402　1997年5月28日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
多重ボクセル情報を用いたソリッド構造の解析法

鈴木克幸, 寺田賢二郎, 大坪英臣, 米里直樹

計算工学講演会論文集　2　(2)　395-398　1997年5月28日
出版者・発行元：日本計算工学会
ISSN： 1342-145X
第1回計算工学講演会

竹内則雄, 寺田賢二郎

計算工学 = Journal of The Japan Society for Computational Engineering and Science (JSCES)　1　(3)　182-184　1996年9月30日

ISSN： 1341-7622
均質化法による複合材料の非線形解析

寺田賢二郎

構造工学における数値解析シンポジウム論文集, 1995　19　231-236　1995年
Structural Optimization Based on the LevelSet Method Using the Finite Cover Method 招待有り

Ikeuchi, S, Yamasaki, S, Nishiwaki, S, Izui, K, Yoshimura, M, Kurumatani, M, Terada, K

Third Asian-Pacific Congress on Computational Mechanics in conjunction with Eleventh International Conference on Enhancement and Promotion of Computational Methods in Engineering and Science, Kyoto, Japan

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書籍等出版物 10

例題で学ぶ有限要素解析

車谷, 麻緒, 寺田, 賢二郎, 非線形CAE協会

森北出版　2021年10月

ISBN: 9784627486614
数値材料試験 : 有限要素法によるマルチスケール解析

寺田, 賢二郎, 平山, 紀夫, 山本, 晃司

丸善出版　2021年7月

ISBN: 9784621306338
計算力学 : 有限要素法の基礎（第2版）

日本計算工学会, 竹内, 則雄, 樫山, 和男, 寺田, 賢二郎

森北出版　2012年12月

ISBN: 9784627918023
非線形有限要素法：弾塑性解析の理論と実践

寺田賢二郎

森北出版株式会社　2012年6月29日
金属材料の加工と組織

寺田賢二郎, 中山栄浩

共立出版　2010年3月

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森永正彦・古原忠・戸田裕之編
いまさら聞けない計算力学の常識

寺田賢二郎, 西村直志, 阿部和久, 樫山和男, 車谷麻緒, 渡辺育夢, 富山潤, 岡澤重信

丸善　2008年11月

ISBN: 9784621080221
計算力学ハンドブック

寺田賢二郎

朝倉書店　2007年6月

ISBN: 9784254231120
竹内則雄，樫山和男，寺田賢二郎，計算力学 ―有限要素法の基礎―

竹内則雄, 樫山和男, 寺田賢二郎

2003年9月
均質化法入門

寺田賢二郎, 菊池昇

2003年7月
Modeling in Geomechanics

Kenjiro TERADA, Takashi ITO, Noboru Kikuchi

2000年

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講演・口頭発表等 1

Finite Cover Method for Physically and Geometrically Nonlinear Problems 国際会議

Second International Workshop Meshfree Methods for Partial Differential Equations　2003年9月15日

産業財産権 3

気液2相流解析方法

原田岳, 藤内誠, 寺田賢二郎, 進藤和弥

産業財産権の種類: 特許権
均質化法を用いる構造解析方法，均質化法を用いる構造解析装置及び均質化法を用いる構造解析プログラム

原田岳, 藤内誠, 寺田賢二郎, 山田真幸, 脇坂洋平

産業財産権の種類: 特許権
連続的材料分布を用いた位相最適化手法

石井惠三, 松井和己, 寺田賢二郎, 西脇眞二

産業財産権の種類: 特許権

共同研究・競争的資金等の研究課題 40

変形・流動解析のためのMaterial Point Methodの開発と土砂災害シミュレーションへの応用競争的資金

制度名：Contract Research

2017年4月～継続中
地震負荷履歴を受けた鋼構造物の残留強度評価のための二重損傷モデル競争的資金

制度名：Contract Research

2016年4月～継続中
災害リスク評価のためのマルチステージ破壊シミュレーション手法の開発競争的資金

制度名：Grant-in-Aid for Scientific Research

2016年4月～継続中
供用環境因子を考慮した時空間マルチスケール破壊力学モデルの構築競争的資金

制度名：Cooperative Research

2015年4月～継続中
遡上津波と構造物の相互作用評価のためのマルチスケール数値実験競争的資金

制度名：Grant-in-Aid for Scientific Research

2013年4月～継続中
コンクリート材料の強度発現機構に対する非均質性の影響再考競争的資金

制度名：Grant-in-Aid for Scientific Research

2010年4月～継続中
固体酸化物形燃料電池の強度・劣化予測手法の開発競争的資金

制度名：New Energy Technology Research and Development

2007年9月～継続中
マルチスケールCAEソフトウェアの開発競争的資金

制度名：The Other Research Programs

2006年4月～継続中
充填ゴムおよび樹脂材料のマルチスケール解析競争的資金

制度名：The Other Research Programs

2003年4月～継続中
トポロジー最適設計に関する研究競争的資金

制度名：The Other Research Programs

2001年4月～継続中
一般化有限要素法の開発競争的資金

制度名：The Other Research Programs

2000年4月～継続中
微視的構造不安定化に伴う巨視的破壊挙動の解析法に関する研究競争的資金

制度名：The Other Research Programs

2000年4月～継続中
鋼のマクロ材料特性に対するミクロ組織の影響に関する研究競争的資金

制度名：Funded Research

1998年4月～継続中
直接的物理モデリングを携えるデジタルシャドウが実現する豪雨災害対策の新展開

森口周二, 寺田賢二郎, 野村怜佳, 橋本雅和, 外里健太, 凌国明, マスエリック

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

研究機関：Tohoku University

2024年4月1日～ 2028年3月31日
土砂災害の高精度・高効率シミュレーションによる高精細バーチャリゼーション

寺田賢二郎, 小高猛司, 中島研吾, 森口周二, 野村怜佳

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

研究機関：Tohoku University

2022年4月1日～ 2026年3月31日
き裂の発生・進展と有限変形を利用した新機能構造の創成設計法の構築

西脇眞二, 寺田賢二郎, 古田幸三, 近藤継男

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

研究機関：Kyoto University

2022年6月30日～ 2025年3月31日
マテリアルズ・インフォマティクスに向けた統計力学に基づくマルチスケール解析

新宅勇一, 寺田賢二郎, 堤成一郎, 高安亮紀

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：University of Tsukuba

2022年4月1日～ 2025年3月31日
単一斜面と広域の異なる空間スケールを直接表現する豪雨時斜面安定性評価

森口周二, 寺田賢二郎, 京谷孝史, 柴山明寛, 橋本雅和

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2021年4月1日～ 2024年3月31日

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本研究では，令和元年東日本台風による宮城県丸森町の斜面崩壊を検証材料として，豪雨時の斜面安定性評価手法の高度化や斜面崩壊の予測に影響を与える因子のインパクトの定量化を目的としている．この目的のために，初年度の取り組みとして，対象地域の複数個所における観測機器（雨量計と土壌水分計）の設置と観測データの蓄積，地質データの収集，解析プログラムの高度化・高精度化を予定していた．観測機器については，丸森町全体をカバーするように8か所（筆甫，欠入，金山，小斎，荒野，黒佐野，大張，舘矢間の各地区）に設置を完了し，9月から計測を開始した．また，リアルタイムで観測結果を表示可能なWebシステムを構築し，観測状況のモニタリングやデータ入手環境の整備も行った．地質データについては，丸森町の地質分布データを入手するとともに，過去に実施された標準貫入試験の結果（ボーリングデータ）について，それを所持する民間企業に協力を要請し，地下構造の3次元モデルの検討を進めた．解析プログラムの高度化については，半無限斜面の仮定に基づく斜面安定解析プログラムに，降雨に伴う地盤内部への浸透と地表面を流れる地表流の影響を表現可能なモデルを組み込み，実際の豪雨による広域での斜面崩壊事例を対象として検証を行い，その有用性を確認した．また，Hovland法と簡易Bishop法を用いた解析プログラムを開発し，計算精度や計算コストなどを確認した．さらに，関連する成果として，令和元年東日本台風による宮城県丸森町の被害を整理・分析し，学術論文としてまとめて公表した．
地盤の支える機能から流れる性質までの統合表現による数値シミュレーション

寺田賢二郎, 高瀬慎介, 森口周二, 金子賢治, 野村怜佳, 山口裕矢

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

研究機関：Tohoku University

2019年4月1日～ 2022年3月31日

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従来のMPM を用いた不飽和土を対象とした研究では陽解法を採用しながら間隙水の疑似圧縮性を仮定する場合が多い。この場合、水に大きな体積弾性率を用いて間隙水圧を計算する必要があるためその求解が不安定となるだけでなく、時間刻み幅を極端に小さくする必要がある。これらの問題に対して、間隙水の非圧縮性を仮定できるfractional-step法の適用する試みがあるが、不飽和土を対象とした先行研究は報告されていない。本研究では、不飽和土を対象としてfractional-step 法を適用したMPM を新規に開発し、基本性能を検証するとともに、斜面破壊実験の再現解析により妥当性の確認を行った。
斜面災害シミュレーションの具体的なV&Vの例示

森口周二, 高瀬慎介, 橘一光, 寺田賢二郎, 大竹雄, 渦岡良介

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2018年4月1日～ 2021年3月31日

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災害シミュレーションでは精度や信頼性の議論が難しいものとなる．一方で近年では数値解析のV&V（Verification & Validation）が重要視されている．本研究では，個別要素法（DEM）を用いた落石解析および土砂流動解析のV&Vに必要となる情報を具体的な例を示しながらV&Vの材料となる情報を整備することを目的として実施した．具体的には，ベンチマーク問題の設定，各種不確実性が解に及ぼす影響，計算コストを低減させるための枠組みの3項目について，DEM解析の結果に基づいて情報を整備した．
膨潤性岩盤を対象としたマルチスケール・マルチフィジックス岩盤力学の展開

京谷孝史, 森口周二, 寺田賢二郎, 松原成志朗, 山田正太郎, 大河原正文, 加藤準治, 長田昌彦, 高瀬慎介

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

研究機関：Tohoku University

2016年4月1日～ 2020年3月31日

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スメクタイトの膨潤による地中構造物の経年劣化問題の解決のため，岩盤の膨潤挙動に対するマルチフィジックス・マルチスケール岩盤力学解析モデルを開発した．まず，モンモリロナイト試薬を用いた膨潤実験を実施して，スメクタイトの吸水膨潤挙動を記述する熱力学モデルを定式化した．一方で，修正カムクレイモデルを基礎に強度と剛性が低下する岩盤の力学挙動を扱う数理モデルを定式化し，それに熱力学的膨潤モデルを組み込んで岩盤の膨潤に伴う劣化を表現するマルチスケール・マルチフィジックス解析モデルを開発した．検証例題として膨潤性岩盤に構築されたトンネルの応力変形照査解析を実施し，提案理論の有効性および発展性を確認した．
Stochastic homogenization for uncertainty quantification in multiscale analysis

正宗淳, 寺田賢二郎, 平山紀夫

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Hokkaido University

2016年7月19日～ 2019年3月31日

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リーマン多様体上の均質化法理論（H-収束理論）を構築して，H-収束に関するコンパクト性定理を得た。さらに，H-収束がモスコ収束を導くことを示した。マイクロファイバーの束に関する均質化法による数理モデルを構築し，そのモデルを平均化法と均質化法を用いて比較検討した。非均質材料である一方向強化炭素繊維強化プラスチック（CFRP）の静的強度について均質化法とデータマイニングを用いたばらつき抑制について検討した。さらに，均質化理論を用いた数値解析を行い，CFRPの各軸方向のマクロな破壊基準値を算出する方法を提案して調査も行った。
高強度・高延性の両立を可能にする次世代金属材料のための多結晶構造最適化

加藤準治, 高瀬慎介, 高木知弘, 京谷孝史, 寺田賢二郎, 吉見享祐

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

2016年4月1日～ 2019年3月31日

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金属材料の最も重要な力学的性質は靭性であるがそれは強度や延性と相関関係にある．また，それらの力学的性質を決定付けるものは材料微視構造である結晶構造である．一方で，トポロジー最適化という，構造や材料の力学的性能を最大にするような最適形状をコンピュータで見出す方法がある．本研究は，結晶性材料の設計に役立てるために，トポロジー最適化を導入した新しい設計法の枠組みを開発した．ここでは，剛性や靭性，熱伝導性能を最大にする最適結晶構造を数値的に求める手法を開発し，その有用性を数値実験で確かめた．
これからの材料開発に欠かせない材料ミクロ組織の仮想実験と最適化技術の新展開

加藤準治, 京谷孝史, 寺田賢二郎

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2014年4月1日～ 2017年3月31日

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構造の力学的挙動は材料の微視構造（ミクロ構造）に強く依存することがよく知られているが，近年，微視構造の製作，制御技術が急速に進歩したことから「マクロ構造の力学的性能を最大にする最適なミクロ構造を発見する」ための研究が先端材料開発分野で盛んに行われている．しかし，それらは実験や経験則に基づくトライアルアンドエラー型のアプローチであり，真に最適なミクロ構造を得ることはできない．本研究では数理的アプローチを基本として，それを可能にする次世代型材料最適設計法の確立に成功した．具体的には，超弾性ゴム材料や金属材料の微視組織を最適化し，所望の力学的性能を最大にする手法を開発した．
マルチスケール非破壊検査法の提案－逆均質化法の新導入

京谷孝史, 加藤準治, 寺田賢二郎, 中畑和之, 中畑和之

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2012年4月1日～ 2016年3月31日

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本研究は，動弾性体積積分法（EFIT）と有限要素法を用いた逆均質化法という数理的手法を用いて，構造物の劣化・損傷の根源となるマイクロクラックの分布を同定するものである．ここでは異方性材料剛性を所与とし，それと等価な材料剛性を持つマイクロクラックの分布を最適化アルゴリズムを用いて求める一連の手法を提案し，その同定性能の検証を行った．これまでのトポロジー最適化を適用した非破壊検査シミュレーションに関する研究では，数カ所の材料損傷部の位置しか同定できなかったが，本手法により，損傷部分の方向を再現できるようになったことは，この分野において一歩前進するものである．
マルテンサイト変態の低温異常―その普遍性と起源の解明―

貝沼亮介, 村上恭和, 大沼郁雄, 大森俊洋, 梅津理恵, 寺田賢二郎

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (S)

研究機関：Tohoku University

2010年4月1日～ 2015年3月31日

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近年、NiTi系形状記憶合金におけるストレイン・グラス、NiCoMnIn系の熱変態停止現象や加熱誘起マルテンサイト（M）変態といった低温のM変態に関係した異常な挙動が見出され注目を集めている。本研究では、NiTi、NiCoMnIn、CuAlMnを始めとした幾つかの形状記憶合金を対象に10～200Kの低温度領域において、電気抵抗、磁気特性、変態潜熱などの基本物性や超弾性特性を調査し、これら異常現象の普遍性を確認し、その起源を解明した。また、本結果を通してCuAlMn系極低温用超弾性材料を開発した。
六方晶金属における変形双晶の熱力学モデル

寺田賢二郎

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2012年4月1日～ 2014年3月31日

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結晶塑性・変形双晶の構成モデルを構築した．具体的には，変形勾配の弾塑性乗算分解に対して変形双晶の無応力ひずみに対応する双晶変形勾配を乗算形式で導入し，内部変数を用いる熱力学に基づく古典的定式化を採用した．この内部変数には，各変形双晶パターンの存在率を選び，双晶変形勾配はこれの連続関数として表現した．また，自由エネルギーには，通常の弾性および結晶すべりのひずみ硬化に関する項に加えて，母相および変形双晶相の化学的エネルギーと双晶界面エネルギーをこの内部変数の関数として導入した．そして，この内部変数（変形双晶相の体積分率）がある閾値を超えた際に格子再配向が行われるものと仮定した．
電磁波デバイスを対象としたマルチスケールトポロジー最適化

西脇眞二, 泉井一浩, 寺田賢二郎, 野村壮史, 大門真, 平山浩一, DIAZ Alejandro

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Kyoto University

2010年4月1日～ 2014年3月31日

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本研究では，新しい機能をもつ，あるいは高機能をもつ革新的な電磁波デバイスの構造創成を目的に，デバイスを構成する材料構造であるミクロ構造と，デバイス自身の構造であるマクロ構造の構造設計を同時に，かつ有機的に実施することが可能な，両スケールの構造創成設計を統合化したマルチスケールにおける構造創成設計法を，トポロジー最適化に基づき構築した．すなわち，所望の有効透磁率あるいは有効誘電率を示す電磁材料のミクロ構造を設計する手法，およびマクロ構造の最適設計として，電磁クローキング,導波管等の最適設計手法を開発し，してそれらの方法論の統合化を図った．
降伏した材料の塑性挙動に対する最適制御

京谷孝史, 加藤準治, 寺田賢二郎

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2011年～ 2013年

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本研究では，構造のエネルギー吸収性能を向上させるために，異なる2つの材料を組み合わせるという新しい数理的手法の開発に着手した．これらの準備をした上で，構造の最適材料配置を扱う問題としてトポロジー最適化を実施した．「高精度の感度導出法」については，既往の研究成果をもとにそれらの問題点を抽出し，改善策を提案しつつも我々独自の新しい発想で，その理論を構築した結果，高精度感度の導出に成功した．この手法は，今後の塑性変形の発生を前提とした設計を実施する上で，非常に有効な手法である．これらの成果は，4つの学術論文（2つは掲載済み，2つは査読審査中）ならびに国内外の学会で積極的に発表された．
複合材料のエネルギー吸収性能最大化―マルチスケール構造最適化法の新導入

加藤準治, 京谷孝史, 寺田賢二郎

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Tohoku University

2011年～ 2013年

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本研究は，複合材料のミクロレベルにおける材料の種類や配置を最適化する，マルチスケール構造最適化手法を確立することを目的としたものであった．本研究では，「マルチスケールトポロジー最適化手法」という新しい方法を確立し，国内外の学会や学術論文にて発表した．この手法は，今後の数値材料設計をやる上で，非常に有効な手法であり，有限要素法を基本としものである．また，本研究では上記の目的に加え，新たな方法として，複合材料の弾塑性挙動を考慮したトポロジー最適化法およびフェーズフィールド法によるトポロジー最適化手法の開発に成功した．これらの成果は，学術論文ならびに国内外の学会で積極的に発表された．
多鉱岩の弾性変形におけるカルサイト応力計の開発

坂口有人, 柳澤和道, 久田真, 京谷孝史, 寺田賢二郎, 皆川浩

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology

2010年～ 2012年

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岩石やコンクリートといった多鉱材料に強いストレスが生じても,弾性回復した後に古応力を推定するのは不可能と考えられてきた.本研究は,応力によって内部が双晶変形するカルサイト結晶を用いて,岩石や断層の力学的理解や,コンクリート構造物の安全評価に役立てることが目的である.そのために必要な,応力計に適したカルサイト結晶の合成(特許出願済),粒状体内部の応力状態の可視化と効率的な応力推定方法(特許出願済)に成功した.
オイラー記述マルチスケール手法に基づく大規模固体-流体連成解析システムの構築研究

樫山和男, 寺田賢二郎, 岡澤重信, 田中聖三

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Chuo University

2007年～ 2009年

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本研究では、大規模でかつ複雑な自由表面流れを含む固体-流体連成問題や流体力により固体が大変形する問題を精度よく解析可能な数値解析手法を構築した。具体的には、境界形状、境界条件および固体と流体の界面での連続条件を正確に考慮するために、非構造格子を用いたオイラー記述に基づく有限被覆法に基づく手法を開発した。また、複合材料の力学挙動を正確に把握するために、マルチスケール手法の導入を行った.
非均質固体の大変形解析のための節点ベース有限要素法の開発

寺田賢二郎

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Tohoku University

2007年～ 2008年

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本研究では, 非均質固体の大変形問題を対象に, メッシュの「つぶれ」や「ゆがみ」を常に修正しながら解析が可能な節点ベース有限要素法を開発した. 具体的には, 通常の有限要素法は, 節点には変位値が付与され応力やひずみは要素(あるいは積分点)の物理量として離散化が行われるが, すべての物理量を節点で評価する節点ベースの有限要素法を採用して, 任意の大変形挙動が解析可能な有限要素法へと拡張した.
構造物の耐震モニタリングと緊急地震速報の連動による警報システムの実用化研究

源栄正人, 大野晋, 佐藤健, 寺田賢二郎, 篠澤洋太郎

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2006年～ 2007年

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本成果報告書は、平成18年度と平成19年度の2ヵ年の研究成果もまとめたものである。内容的には、緊急地震速報と構造物のモニタリングとの連動により付加価値を高め、更なる信頼性の向上と実用性の向上を計るためのシステム開発を行ったものである。主な研究項目として、(1)構造物の耐震モニタリング機能と連動した警報システムの開発、(2)地域の地盤環境を考慮した地震動予測精度の向上、(3)病院における実証試験による有効利用の検討、(4)学校における実証試験による有効利用の検討を行った。 (1)については、建物のモニタリングのための常時作動している地震観測(オンライン地震観測)システムを設置し、この地震計による現地地震情報と、緊急地震速報の両方を連動したシステムの開発を行い、東北大学工学研科の人間・環境系建物および宮城県沖地震の際に地震波到来の早い石巻市牡鹿総合支所庁舎(旧鮎川町役場)で実証試験を行った。(2)については、仙台市域の表層地盤構造と深部地盤構造のデータベースの構築を行うとともに、牡鹿総合支所で観測された記録のP波の立ち上がり部の波形からニューラルネットワークを用いて仙台市域の地震動を高精度に予測する方法を検討した。(3)については、東北大学病院における緊急地震速報の利活用について、同病院においてアンケート調査を実施するとともに、ニーズに基づく利活用システムの提案を行った。(4)については、教育モードとして組み入れるべく素材に関する調査を行なうとともに、地域で予測される被害モードを想定した災害シミュレーションを動画の作成と活用法を検討した。学校における緊急地震速報の利活用の啓蒙と教育現場におけるニーズ調査のために宮城県域と首都圏の649校を対象としたアンケート調査を実施した。
鉄筋コンクリートの劣化過程のマルチスケール・マルチフィジックス解析

寺田賢二郎, 京谷孝史, 山田真幸, 石井建樹

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2005年～ 2006年

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鉄筋コンクリート構造の劣化現象を,(1)モルタルと骨材からなる複合材料とみなした材料的な劣化,(2)コンクリートと埋め込まれた鉄筋からなる複合構造の構造的な劣化の2種類に分類して,前年度に構築した数理モデルと解析手法を発展させ,統合化することで,局所的な劣化から構造全体に至るひび割れ現象までを統一的に解析可能なシミュレーションツールを開発した。具体的には,コンクリート構造の実際の供用状況を考慮して,ひび割挙動をできる限り忠実に再現することで構造全体の力学挙動を捉え,これをミクロ構造に反映させて,材料内部でのひび割れによる劣化挙動を把握することが可能で,かつその局所挙動を全体構造の材料特性に反映させるという新しいミクロ・マクロ相互作用を評価可能なグローバル・ローカル解析手法である.これは,前年度に開発済みの(a)マクロな浸透/熱伝導・物質拡散・変形性能・強度特性とその経時変化の評価【均質化法の適用】,および(b)鉄筋の腐食・膨張を外的作用としたコンクリートのひび割れ過程【有限被覆法(FCM)による数値解析】を統合化して,飛来塩分の拡散から鉄筋腐食,局所ひび割れをシミュレートし,マクロな剛性低下とマクロスケールのひび割れへの進展を追跡できる解析ツールを整備したものである. 検証として,局所ひび割れに起因して,マクロ変形特性の低下だけではなく,拡散特性が向上すうことで,コンクリート構造全体の劣化に対してより不利に働くことなどを簡単な数値解析によって確認した.また,ひび割れ進展現象については,これまでに開発してきた有限被覆法の精度を高めるだけでなく,非均質構造に対する多重被覆モデリング手法を提案して,複雑なミクロ構造まで対応可能なものになった.特に,鉄筋に対するコンクリートのかぶり距離とひび割れモードとの関係を精度よくシミュレートできることを例示できた.
大都市域の震災シミュレーションに基づく地震リスク低減戦略の策定に関する研究

清野純史, 堀宗朗, 寺田賢二郎, 柄谷友香, 小野祐輔, 古川愛子, 多々納裕一

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Kyoto University

2004年～ 2006年

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本研究では,「大都市域の震災シミュレーションに基づく地震リスク低減戦略の策定に関する研究」という課題の下に,「大地震が起きたときに何が起きうるのか」について信頼できる情報を提供しうるシステムを構築し,これを基に地震リスクの低減戦略を策定することを目的とした.以下に本研究で行ったこと及び得られた成果を列挙する。 (1)マルチエージェントを使った避難行動推定シミュレーションの高度化を第一の目標とし,複雑な大型地下駅にも適用できるよう避難経路モデル自動構築モデュールの改良を行った. (2)CAEの考え方に倣って,地震時の建物挙動に関する高精度な地震の数値シミュレーションを実施して,家屋の耐震補強の意志決定や防災意識向上を意図した可視化の効果を提示した. (3)都市インフラの震動シミュレーション例として,SPH法を用いた土構造物の崩壊解析を行い,様々なインフラ構造物への応用が可能であることを示した. (4)木造軸組建物の地震による倒壊と,それに伴う人的被害発生のメカニズムを解明するための一連の手法を開発した. (5)住宅性能に関する情報の非対称性が及ぼす影響について分析し,この問題を解決しうる性能照査型契約の役割に関して理論的検討を行った. (6)被災地の復興状況を統計データから把握するために整備すべき復興指標の概念と,その算定に必要な統計データベース構築の必要性について整理するとともに,従来提案されてきたRIが有する問題点を指摘した上で復興チャートを提案した.
国際フォーラム「土木工学における計算力学手法の新展開」の企画調査

樫山和男, 寺田賢二郎, 岡澤重信, 西村直志, 牛島省, 斉木功

2004年～ 2004年

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本企画調査では、2005年8月に実施予定の国際フォーラム「土木工学における計算力学手法の新展開」に先立ち、最先端の計算力学の研究動向を調査するとともに、土木工学が抱える様々な問題点に対して、計算力学的なアプローチによる解決が可能な対象をピックアップし、「土木工学における計算力学の新しい展開」の方向性を提言するフォーラム実施に向けた具体的な準備活動を行った。本企画調査によって,以下の成果を得た. 1.土木工学において重要かつ緊急度の高い以下の8件の計算力学に関する課題(主に解析手法)を取り上げ、それらの内容及び動向に関する最新の調査を行った. 1)マルチスケール解析手法 2)マルチフィジックス解析手法 3)不連続性体の解析手法 4)境界要素法の高速化・効率化 5)自由・移動境界問題の解析手法 6)メッシュフリー解析手法 7)並列計算とハイパフォーマンスコンピューティング 8)都市のモデリング手法 2.上記の8項目に関する調査結果を披露する勉強会を2回実施した. 3.調査結果を整理してまとめ,約300ページに及ぶ報告書を作成した。 4.国際フォーラムの企画立案を行った(開催日:2005年8月26日-27日,場所:中央大学).また,3名の特別講演者の人選を行った.
低周波数域散乱波形情報を活用した大規模構造用欠陥評価システムの開発

山田真幸, 北原道弘, 木村友則, 寺田賢二郎, 山田真幸

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2001年～ 2003年

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1.散乱振幅を計測し,固体内部の欠陥形状を再構成する線形化逆散乱解析法を定式化した.ここでは,計測との対応を考慮し,使用するセンサーのビーム特性と周波数域特性を取り入れた欠陥形状再構成システムとした.また高周波数域近似と低周波数域近似に基づいた2種類の線形化式を組み込み,面状欠陥と体積状欠陥の識別機能を有するものとした.欠陥形状再構成システムにはFFTを活用し演算の高速化を図った. 2.非均質材料としてコンクリート製の円柱供試体の内部欠陥を対象とし,全方向からの計測波形を用いて欠陥形状の再構成を行った.現場での計測を意図した場合,同じ非均質材料から参照波形を計測することが困難である場合が多いため,均質材料であるとみなせるセメントペースト中の平面空洞からの反射波形を参照波形として利用するデータ処理方法を提案した.このデータ処理では非均質部の影響を考慮する必要があるが,骨材による位相速度の周波数変化が見られないことから,コンクリートとセメントペーストの群速度の違いのみを考慮する伝播距離・時間に関する補正項を導入した.このデータ処理方法を適用して導出された散乱振幅を用いた場合,ボルン,キルヒホフ両逆散乱法において欠陥形状が再構成できることを示した. 3.円柱供試体における計測では探触子と座標原点の距離が計測点によらず常に一定であったのに対し,平面計測の場合は各計測点によってその距離が変化するためこれを考慮する必要がある.そこで,探触子と送信焦点間の距離の補正項を導入した.また超音波の透過係数や母材の減衰量を考慮するデータ処理方法を提案した.そして,P波およびSV波を用いた逆散乱解析を行い,欠陥形状がある程度再構成できることを示した. これらにより,非均質性や平面構造を有する土木構造物に対するリアルタイムイメージング技術として線形化逆散乱解析法が適用できる可能性を示したと考える.
材料と構造を結ぶマルチスケール解析手法に関する研究

寺田賢二郎

1999年～ 2000年

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本研究の根幹に位置する均質化法は、設計物としての解析対象をマクロ構造物として、その物性を材料ミクロ領域で観察される構造の解析から得られる応答を得るための数学理論である。申請者は、この均質化理論を用いて非均質材料のマクロ的な等価物性を陽に求めずに「材料」と「構造」の2つの異なるスケール間の連成問題を解析するという全く新しいタイプの非線形マルチスケール解析技術を開発した。前年度は、対象を「弾塑性体からなる複合材料」に限定して、全体(マクロ)構造の材料応答をミクロスケールの弾塑性体としたときの解析そのものと置き換える一般的な数値解析アルゴリズムを提示した。これを受けて、本年度はこの解析法を他種非均質材料に拡張した。具体的には、(1)有限変形を伴う樹脂複合材料、(2)ミクロ的に離散体と見なされる材料についてのマルチスケール解析法について、定式化と解析プログラムを開発し、その適用性を検討した。特に(1)では、一般的な有限ひずみ問題の定式化から出発して幾何学的非線形性までも組み込んだマルチスケールモデリングを世界で初めて実現し、多くの数値解析例によって実用的なソフトウェアとしての実装の可能性を示唆した。また(2)では、ミクロ的に離散体ではあるがマクロ的には連続体と見なされる材料の代表格として地盤材料を想定して、幾つかの解析例を示し、手法としての汎用性を強調した。中でも、3軸試験シミュレーションは、マクロ構造の複雑な構成則を持ち込まなくても、地盤としての弾塑性材料挙動が再現できることを示した。
マニフォ〜ルド法による有限要素法と剛体要素法の統合とその船体構造解析への応用

大坪英臣, 寺田賢二郎, 鈴木克幸

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

研究機関：THE UNIVERSITY OF TOKYO

1997年～ 1999年

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マニフォ〜ルド法に基づいた有限被覆法の特徴的な考え方は、「近似関数の定義される数学的な部分領域」と「支配方程式が満たされるべき物理的な部分領域」を別々にとらえることにある。すなわち、物体形状とは無関係に数学的な関数領域である「被覆」を設定できるため、どんな複雑な形状をしている物体でも規則的な形状の被覆を設定することで解析が可能になる。物理的な領域と近似関数を定義する数学被覆を別個に定義することのできるマニフォ〜ルド法に、規則的な正方形(立方体)の互いに重なりあう被覆を導入することでボクセル解析との親和性を図った。重み関数として、一次関数では近似関数の一次独立性に問題が生じることを指摘し、関数の一次独立性を保つための数学的な充分条件を呈示した。さらに、3次元ソリッドに対して形状ボクセルを用いた合成マトリックスの積分方法、境界条件の評価法を示した。ボクセル情報を利用した解析システムでは、解析モデルの生成が極めて効率的に行なえ、全体の効率も向上することを実例で示すことができた。有限要素法を用いたソリッド構造の解析の非効率性を改善すべく、ボクセル被覆を用いた有限要素法による効率的な解析法を提案し、システムの構築を行なった。「被覆」の概念を導入し、任意形状の物体を定形のメッシュで解析する手法の枠組みを構築した。「被覆設定の任意性」を大変形解析のリメッシュを用いるための方法論を示した。多重ボクセルデ〜タ構造を利用し、CADデ〜タ入力から解析終了までを完全に自動化して行なうシステムを構築した。本研究で得た手法は、従来解析が困難であった複雑な3次元ソリッドの解析に有効であると考える。

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その他 12

ゴム材料のマルチスケールCAEシステムの開発

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ゴム材料の微視的構造を考慮してその巨視的力学特性を把握するための数値最良試験の実施方法の開発とシステム化
ブレーキ鳴き現象におけるアセンブリ部材接合部の微視的力学挙動の影響評価

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ブレーキアセンブリーの接合部における表面の凹凸（アスペリティ）の数値モデルに対して数値実験を行い、その非線形・非弾性変形挙動を特徴付けることによりブレーキ鳴きのメカニズムを解明する。
均質化法を用いた多孔質セラミックス材料の特性評価法

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多孔質セラミックス材料を奮迅フィルターに用いる事を前提に、その微視的幾何性状が巨視的透過特性とフィルター性能に及ぼす影響を調査する。
大規模積層体における均質化数値解析技術の開発

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1方向周期性を有する大規模積層構造物に対して，均質化理論を拡張した理論を構築し，対応する数値解析技術を開発する．具体的には，燃料電池のセルスタック構造を対象として，精度検証を行うとともに，手法の有効性を確認する．
トポロジー最適設計に関する研究

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任意の追加の制約パラメータを導入することなく、チェッカーボードフリートポロジー最適化手法を提案する。この目的は、固定設計領域における連続物質分配のための有限要素近似を導入することによって達成される。
ミクロ組織がマクロ材料特性の異方性に及ぼす影響に関する研究

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塑性加工時のミクロ組織形態の変化とそのマクロ機械特性の異方性に及ぼす影響に関する研究
鋼の製造プロセスにおけるミクロ組織の制御手法に関する研究

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鉄鋼の製造プロセスにおける微視的構造の経時変化を考慮した、マクロ物性評価。
微視的構造特性に起因するブレーキ鳴きメカニズムに関する基礎的検討

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ブレーキ表面の凹凸（アスペリティ）の数値モデルに対して数値実験を行い、その非線形・非弾性変形挙動を特徴付けることによりブレーキ鳴きのメカニズムを解明する。
有限(大)変形を伴う柔軟構造物のトポロジー最適設計法の開発

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位相（トポロジー）最適設計手法を有限変形固体にまで拡張して、柔軟構造物の設計へと適用する研究
鋼のマクロ材料特性に対するミクロ組織の影響に関する研究

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主に炭素鋼を対象として、その微視的構造に対して均質化法を適用し、その幾何学的特性が巨視的降伏強度に与える影響について調査する。
地盤解析における有限要素法の誤差評価と精度向上手法の開発

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原子力発電所の建屋の基礎となる地盤の解析を想定して、その数値解析精度に対する有限要素メッシュと要素の性能の影響を調査する。
イメージベース均質化法解析を用いた血液フィルターの設計

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多孔質体に対して均質化法を適用することで得られる等価物性、すなわち浸透係数を血液フィルターの設計に応用するための研究

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