論文 - 山田 貴博
件数 88 件-
An Arbitrary Lagrangian-Eulerian Finite Element Method for Incompressible Hyperelasticity
Takahiro Yamada and Fumio Kikuchi
Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 102 ( 2 ) 149 - 177 1993年1月 [査読有り]
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Elsevier 共著
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Simultaneously iterative procedure based on block Newton method for elastoplastic problems
Yamamoto Takeki, Yamada Takahiro, Matsui Kazumi
INTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL METHODS IN ENGINEERING 122 ( 9 ) 2145 - 2178 2020年12月 [査読有り]
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著
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超弾性体の大変形有限要素解析への創成解の方法の適用
山田貴博
土木学会論文集A2分冊（応用力学） 72 ( 2 ) I_319 - I_326 2016年12月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：土木学会 単著
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山田 貴博
土木学会論文集Ａ２（応用力学） 74 ( 2 ) I_265 - I_275 2018年 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：公益社団法人 土木学会 単著
本研究では，数値計算手法を検証する方法としてRoy等によって提案された近傍問題法(Method of Nearby Solutions)をゴム材料等を表すために用いられる微圧縮超弾性体の大変形問題に適用する．この方法は，対象とする問題の近似解から滑らかな関数で構成された近傍解を構成し，この近傍解を厳密解とする問題を導出することで近似解の検証を行うものである．特に本研究では，近傍解を構成する際に体積変形に対する制約をペナルティ法により課した<i>H</i><sub>1</sub>投影を行うことで微圧縮性が考慮された近傍解を得る手法を提案する．この手法により，微圧縮材料に対して物理的設定に近い近傍問題を得ることが可能となる．
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超弾性体の大変形問題に対する圧力安定化四面体1次要素
山田貴博
土木学会論文集A2分冊（応用力学） 73 ( 2 ) I_405 - I_415 2017年12月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：土木学会 単著
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A quadrilateral shell element with degree of freedom to represent thickness-stretch
T. Yamamoto, T. Yamada and K. Matsui
Computational Mechanics 59 625 - 646 2017年4月 [査読有り]
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Springer 共著
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ALE有限要素法による弾性棒の大変形解析
山田貴博
日本計算工学会論文集 7 191 - 198 2005年1月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 単著
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Numerical procedure to couple shell to solid elements by using Nitsche's method
Yamamoto Takeki, Yamada Takahiro, Matsui Kazumi
COMPUTATIONAL MECHANICS 63 ( 1 ) 69 - 98 2019年1月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Springer 共著
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Nitscheの方法を用いた有限被覆法における摩擦なし接触解析手法
月野 誠, 山田 貴博
日本計算工学会論文集 2019 ( 0 ) 20190010 - 20190010 2019年6月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：一般社団法人 日本計算工学会 共著
ボクセル解析法は複雑な形状に対する数値解析手法として有効である．しかし通常のボクセル解析法では，物体表面が階段状の形状で表されるため，接触条件を含む問題の取り扱いが困難である．一方有限被覆法（FCM）に基づくボクセル解析法では，形状がボクセル表現そのものではなく多面体やレベルセット関数等で表されるため，より容易に接触問題が取り扱えることが期待できる．そこで本研究では，FCMによる接触解析アルゴリズムを提案する．接触拘束条件の定式化手法としてはペナルティ法が幅広く用いられている．しかし精度を確保するためには大きなペナルティ係数を用いる必要があり，数値的な不安定の要因となる．さらにFCMでは接触拘束条件を課す積分点の配置の制御が難しく，積分点が集中した場合に過拘束により接触応力分布の乱れを引き起こす恐れがある．本研究ではペナルティ法におけるこれらの問題点に対処するために，FCMにおける接触拘束条件の定式化にNitscheの方法を適用し，いくつかの2次元摩擦無し接触問題の数値解析によりその有効性を確認した．
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山田 貴博
日本計算工学会論文集 2024 ( 0 ) 20240002 - 20240002 2024年2月 [査読有り]
担当区分：筆頭著者, 最終著者, 責任著者 記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：一般社団法人 日本計算工学会 単著
<p>本研究では、有限要素法の弾性体の自由振動の固有値解析における数値的特性を評価する．直方体領域と円筒領域に対して厳密解を陽に記述可能な問題を提示し，厳密解と数値計算結果を比較することで，これまで明らかとなっていない３次元問題における有限要素法の近似特性を示した．特に，厳密解をP波とS波の定在波として表すことで，変形モードと近似特性の関係を検討した．</p>
その他リンク： https://www.jstage.jst.go.jp/article/jsces/2024/0/2024_20240002/_article/-char/ja
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Elastoplastic analysis of shells without any local iterative calculations by block Newton method
Yamamoto, T; Yamada, T; Matsui, K
COMPUTATIONAL MECHANICS 72 ( 5 ) 967 - 989 2023年11月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著
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Yamamoto Takeki, Yamada Takahiro, Matsui Kazumi
COMPUTATIONAL MECHANICS 71 ( 6 ) 1081 - 1091 2023年3月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著
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山田 貴博
土木学会論文集Ａ２（応用力学） 77 ( 2 ) I_217 - I_225 2021年12月 [査読有り]
担当区分：筆頭著者, 最終著者, 責任著者 記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：公益社団法人 土木学会 単著
<p>ゴム材料などの微圧縮材料の過渡応答解析に対して，波動伝播現象に適した陽的時間積分法を適用する場合，剛性の高い体積変形成分の波動伝播速度に基づき小さい時間刻みを定める必要がある．本研究は，この制約を緩和するものとして，拘束条件付き問題に対する Rattle 法を拡張し，圧力に関する連立１次方程式の求解に帰着させることで，等容変形成分を陽的に，体積変形成分を陰的に取り扱うことが可能な分離型時間積分法を提案するものである．</p>
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山本剛大, 山田貴博, 松井和己
日本計算工学会論文集 2021 ( 0021 ) 1 - 11 2021年11月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：日本計算工学会 共著
<p>筆者らは，つりあい方程式と降伏条件式の連成問題を定義し，Block Newton法に基づく数値計算手法を開発した．本研究では，その手法を平面応力弾塑性問題に応用し，つりあい方程式・降伏条件式・平面応力条件式の連成問題を定義し，それらを同時に線形化することで内部反復のない数値計算手法を提案する．提案手法は定義した連成問題から内部変数を消去することで接線係数が代数的に得られ，内部変数も代数的に更新される．さらに，降伏条件式と平面応力条件式に対する残差が変位を自由度とした非線形有限要素解析の残差項に組み込まれるため，全体反復によって連成問題の残差が同時に減少することになる．数値計算例では，新たに提案するBlock Newton法に基づくアルゴリズムの計算結果を従来の標準的な解析手法であるreturn mappingアルゴリズムと平面応力条件により２重の内部反復となるアルゴリズムの計算結果と比較し，提案手法の妥当性と有効性を示す．</p>
その他リンク： https://www.jstage.jst.go.jp/article/jsces/2021/0/2021_20210021/_article/-char/ja/
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Mindlin-Reissner板の動的問題への分離型時間積分の適用
芳谷 和哉, 山田 貴博
土木学会論文集 81 ( 15 ) n/a 2025年2月 [査読有り]
担当区分：最終著者, 責任著者 記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：公益社団法人 土木学会 共著
<p> Mindlin–Reissner板の動的問題に陽解法を適用する場合，その数値安定性は面外せん断変形に起因する最小固有周期で決定される．本研究では，面外せん断応力を独立変数とする混合型有限要素法を採用し，拘束条件付き問題に対する時間積分法を拡張して得られた分離型時間積分を適用する．これにより，支配的な変形である曲げ変形について陽解法，面外せん断変形について陰解法となる手法を提案し，時間刻みの制約を緩和する．また数値実験により評価し，従来の時間積分法に対して，提案手法が時間刻みおよび計算精度の観点で優れた数値特性を持つことを示した．</p>
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Yamamoto, T; Yamada, T; Matsui, K
ENGINEERING COMPUTATIONS 41 ( 6 ) 1484 - 1506 2024年8月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著
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ASME V&V-40 にもとづく木材の曲げ試験における信憑性評価
棗田 智香子, 福谷 勇輝, 油川 英史, 谷田 紗音, 高橋 由佳, 増田 悠星, 松井 和己, 倉田 和幸, 三浦 孝広, 都筑 新, 山本 剛大, 杉山 裕文, 渡邉 大, 呂 学龍, 山田 … 全著者表示
棗田 智香子, 福谷 勇輝, 油川 英史, 谷田 紗音, 高橋 由佳, 増田 悠星, 松井 和己, 倉田 和幸, 三浦 孝広, 都筑 新, 山本 剛大, 杉山 裕文, 渡邉 大, 呂 学龍, 山田 貴博 閉じる
土木学会論文集 80 ( 15 ) n/a 2024年2月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：公益社団法人 土木学会 共著
<p>本研究では，ASME V&V-40 で提示されたシミュレーションモデルの信憑性評価の考え方にもとづいて，材料モデルと材料試験から同定した材料パラメータの信憑性を評価する信憑性要因を提案する．固体のシミュレーションにおいては，材料試験で得られた応答を再現するように材料パラメータを同定することが一般的であるため，この応答に対する再現能力だけではシミュレーションモデルの信憑性評価として不十分である．本研究では，パラメータ同定に使用していない応答に対する再現能力を確認することを，あらたな信憑性要因として提案し，これによる等級分類を作成する．樹脂材や木材に対する 4 点曲げ試験を例に挙げ，パラメータを同定しただけのもの，他の応答の再現性を確認したものそれぞれに対する信憑性評価の違いを示す．</p>
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Block Newton法による接線係数を代数的に導出した弾塑性損傷解析
山本 剛大, 山田 貴博, 松井 和己
日本機械学会論文集 90 ( 936 ) 24-00081 - 24-00081 2024年 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：一般社団法人 日本機械学会 共著
<p>The simultaneously iterative procedure proposed by the authors is applied to elastoplastic problems with damage. From the definition of a coupled problem of the weak form of the equilibrium equation and the constraint conditions for plastic yielding and damage evolution at every material point, the authors develop a numerical procedure based on the block Newton method to solve them with simultaneous linearization. In the proposed block Newton method, the consistent tangent can be derived algebraically, and the internal variables, which consist of the plastic parameter and the damage parameter, can also be updated algebraically without any local iterative calculations. Furthermore, the pseudo-stress for the residuals of both the yield condition and the damage evolution law is incorporated into the linearized weak form of the equilibrium equation. Thus, the proposed approach allows us to simultaneously reduce the residuals in the coupled boundary value problems. Some numerical examples illustrate the validity and effectiveness of the presented procedure for elastoplastic problems with Lemaitre damage model.</p>
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弾性体の動的問題における微圧縮から非圧縮への漸近挙動の数値解析
山田 貴博
理論応用力学講演会 講演論文集 66 ( 0 ) 23 2022年
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 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」 単著
<p>ゴム等の高分子材料や生体軟組織では，体積剛性がせん断剛性に比べて極めて大きい微圧縮性あるいは体積変形が生じない非圧縮性が観察される．非圧縮性は，微圧縮性において体積弾性係数を無限大とした極限と考えることができる．動的問題の数値計算手法を検討する上では，体積変形の伝播であるP波速度の取り扱いに注意が必要であり，微圧縮性から非圧縮性への漸近挙動を理解することは重要である．しかしながら，このような微圧縮性から非圧縮性への漸近挙動については，不明な点が多い．本研究は，筆者が提案する微圧縮から非圧縮まで適用可能な動的問題に対する有限要素解析手法を用いた数値計算により，微圧縮性の解の非圧縮性の解への漸近挙動を検討するものである．</p>
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セラミックスの焼成を対象とした伝熱－構造連成シミュレーション
棗田 智香子, 松井 和己, 多々見 純一, 山田 貴博
理論応用力学講演会 講演論文集 66 ( 0 ) 21 2022年
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 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」 共著
<p>セラミックスの焼成シミュレーションは，変形や応力を予測するために必要である．本研究では，焼成を伝熱－構造の連成問題としてとらえて新たなシミュレーションモデルを提案する．熱による変形と応力による変形を独立なものとして扱い，さらにそれぞれを可逆成分・不可逆成分に分解する枠組みで構成則を定式化する．熱的不可逆成分にはMaster Sintering Curve（MSC）を，機械的不可逆成分にはPericの粘塑性モデルを適用する．MSCにより焼成対象の内部に温度勾配があっても変形挙動は1つのマスターカーブで表現できるので，モデルのパラメータ同定に必要な材料実験はわずかとなる．本モデルを汎用シミュレーションソフトANSYSにユーザーサブルーチン機能（UPF）を用いて導入してシミュレーションを実施する．一軸圧縮下の焼成について，シミュレーション結果と実現象を比較して，本モデルの妥当性を示す．</p>
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Block Newton法による内部反復のない超弾性シェルの有限要素解析
山本 剛大, 山田 貴博, 松井 和己
日本機械学会論文集 88 ( 912 ) 22-00150 - 22-00150 2022年 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：一般社団法人 日本機械学会 共著
<p>The simultaneously iterative procedure proposed by the authors is extended to hyperelastic shells. The weak form of the equilibrium equation and the plane stress condition at every material point are defined as a coupled problem, and a numerical procedure based on the block Newton method to solve them with simultaneous linearization is developed in this paper. In the proposed block Newton method, the tangent moduli can be constructed algebraically by eliminating the internal variables, which are also updated algebraically without any local iterative calculations. In addition, the pseudo-stress for the residuals of plane stress state is incorporated into the linearized weak form of the equilibrium equation. Hence, the proposed procedure enables us to decrease the residuals in the coupled boundary value problems simultaneously. Some numerical examples demonstrate the validity and the effectiveness of the procedures in hyperelastic shells.</p>
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山田 貴博
計算力学講演会講演論文集 2022.35 ( 0 ) 1-05 2022年
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：一般社団法人 日本機械学会 単著
<p>Since the velocity of the P-wave may be much larger than that of the S-wave in nearly incompressible materials, explicit time integrators are hardly applied to such problems. This paper presents a novel time integration scheme for transient finite element analysis of nearly incompressible elasticity. The proposed time integrator is derived by extending the Rattle algorithm for constrained Hamiltonian systems. The proposed approach works as an implicit scheme for the P-wave propagation while it works as an explicit one for the S-wave. Thus its numerical stability depends on only the Swave velocity.</p>
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岩田 智行, 山田 貴博, 藤原 基英, 井畑 知明, 岡田 和也
土木学会論文集Ａ２（応用力学） 77 ( 2 ) I_163 - I_170 2021年12月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：公益社団法人 土木学会 共著
<p>ゴム材料などの超弾性材料の変形に対する応力の応答は，一般に複雑な非線形挙動を示す．既往の超弾性構成則では，変形が大きい範囲までの多軸の挙動を，標準的な2 軸材料試験の結果すべてを精度よく表現することが困難であることが知られている．また，実際の構造物の応力解析で現れる応力状態は，標準的な材料試験でデータを取得している範囲に留まっておらず，結果として応力解析が構造物の実験結果を精度良く表すことができないことも多く経験されている．そこで本研究では，応力解析で現れる変形状態分布を考慮して材料定数を同定するという重要度評価を取り入れた新しい材料定数の同定手法を提案し，数値計算によりこの手法の有効性を確認する．</p>
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Master Sintering Curveを用いたセラミックスの焼成シミュレーション
棗田 智香子, 松井 和己, 多々見 純一, 山田 貴博
日本機械学会論文集 87 ( 902 ) 1 - 10 2021年 [査読有り]
担当区分：最終著者 記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：一般社団法人 日本機械学会 共著
<p>In this paper, a simple simulation strategy for sintering ceramics is proposed by referring to the experimental results of the deformation profile obtained from a thermomechanical analysis (TMA) under uniaxial compression loads. Assuming that mechanical and thermal deformations are independent, the total deformations are decomposed into mechanical and thermal components, and each deformation component is divided into reversible and irreversible deformations. The thermal and mechanical reversible deformations are represented by the commonly accepted models, namely thermal expansion and linear elasticity. For the thermal irreversible strain (sintering strain), the Master Sintering Curve (MSC), which considers microscopic thermodynamics from a macroscopic perspective, is employed. This facilitates the prediction of any densification evolution without stress and decreases the number of experiments required for parameter fittings. The viscoplasticity model is used for the mechanical irreversible strain to represent the creep deformation in sintering ceramics under stress. In this model, the temperature dependence of the viscosity parameter and density dependence of the yield stress are introduced. The sintering simulation was performed by installing a model with a User Programmable Feature (UPF) into ANSYS thermal–structural analysis. The simulations were validated by comparing the simulation deformation profiles with other sintering experiments under uniaxial compression loads that were not used for the modeling.</p>
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Makiyama Kazuhide, Osaka Kimito, Araki Azumi, Ohtake Shinji, Tatenuma Tomoyuki, Nagasaka Manabu, Ya … 全著者表示
Makiyama Kazuhide, Osaka Kimito, Araki Azumi, Ohtake Shinji, Tatenuma Tomoyuki, Nagasaka Manabu, Yamada Takahiro, Yao Masahiro 閉じる
ASIAN JOURNAL OF ENDOSCOPIC SURGERY 14 ( 3 ) 504 - 510 2020年11月 [査読有り]
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著
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山田 貴博
土木学会論文集Ａ２（応用力学） 76 ( 2 ) I_259 - I_267 2020年11月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：公益社団法人 土木学会 単著
数値解析手法およびそのコードの検証を行う際には，厳密解を有する問題を用い，数値解と比較することが理想である．しかしながら，弾性体の振動固有値解析に対しては，厳密解を有する問題は単純な直方体領域に対して示されているのみである．そこで本研究では，弾性波動における P 波の定在波として表される固有モードに制約することで円筒領域における厳密な固有モードと対応する固有値が陽に表された問題を構成する．また，この厳密解を有する固有値問題により有限要素法に基づく数値計算手法の検証を行う手順を示すとともに基本的な数値特性の評価を行う．
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反復法のための安定化手法を用いたNitscheの方法による有限被覆法3次元接触解析
月野 誠, 山田 貴博
日本計算工学会論文集 2020 ( 0 ) 20200021 - 20200021 2020年11月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：一般社団法人 日本計算工学会 共著
<p>機械部品のアセンブリモデルの構造解析においては，接触問題を取り扱えることが不可欠である．しかし通常のボクセル解析法では，物体間の接触条件の考慮が困難である．これに対し本研究では，有限被覆法（FCM）において，ボクセル型構造解析の枠組みにおけるEBE-PCG法を用いた実用的な3次元摩擦なし接触解析手法を構築した．FCMにおける接触拘束条件の定式化としてペナルティ法を用いた場合，精度確保のためにペナルティ係数を大きくすると数値的に不安定となり，反復法による連立一次方程式の求解において収束性に悪影響を及ぼす．これに対し本研究では，小さなペナルティ係数でも精度が確保できるNitscheの方法を用いる手法を提案した．また充填率が微小な要素による不安定性に対処するために，FCMにおけるghost penaltyの適用を提案した．さらに異なる要素サイズを段階的に用いる解析手法を提案し，計算時間の短縮を図った．これらの提案手法について，基本的および実用的な3次元接触問題の数値解析により有効性を示した．</p>
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Yamamoto Takeki, Yamada Takahiro
INTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL METHODS IN ENGINEERING 121 ( 9 ) 2001 - 2032 2019年12月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著
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Elastic buckling of cylindrical shell under pressure load evaluated on surface
YAMAMOTO Takeki, YAMADA Takahiro
Mechanical Engineering Journal 6 ( 4 ) 19-00113 2019年6月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：一般社団法人 日本機械学会 共著
This paper presents a numerical procedure using shell element to evaluate the buckling behavior of the cylindrical structure subjected to pressure load. In numerical simulation for pressure vessels using conventional shell elements, the pressure loads imposed to both top and bottom surfaces are expressed as the difference between the internal and external pressures. In this work, the special shell element, in which the surface traction is exactly expressed at the surface, is applied to the buckling analysis. In this approach, the distribution of the transverse normal stress through the thickness can be evaluated. Therefore, the influence of the difference between the internal and the external pressures to the behavior of the buckling of the cylindrical shell structures can be assessed. In the situation that a perturbative load is applied under a certain stress state, bifurcation points are searched by solving a standard eigenvalue problem. Several numerical examples are presented to examine the effectiveness of the proposed approach. The buckling behavior that cannot be considered with the conventional shell elements can be observed by this approach.
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山田 貴博
計算力学講演会講演論文集 2019 ( 0 ) 2019年
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：一般社団法人 日本機械学会 単著
<p>In this paper, we apply numerical verification procedures proposed by the authors to finite element analyses using commercial codes. We consider contact problems of elastic bodies and employ the method of nearby problems. The nearby solutions are constructed for each body by the projection of the original finite element solution onto function space of spline using the inner product in the Sobolev space <i>H</i><sup>1</sup>. Equivalent nodal force vectors associated with external forces can be derived directly from the nearby solutions by the weak formulation. The numerical solution of the nearby problems is compared with that of the original one and we confirm that the traction force of the nearby problem causes the similar deformation to that given by the original contact problem.</p>
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鋼構造物を対象とした弾塑性解析への異種要素を接続したモデル化手法の適用
山本 剛大, 山田 貴博, 松井 和己, 斉木 功
土木学会論文集Ａ２（応用力学） 74 ( 2 ) I_147 - I_158 2018年 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：公益社団法人 土木学会 共著
部材の接合部分や角部近傍では応力集中が発生しやすいため，部材の降伏を評価する弾塑性解析が重要となる．そのような構造物の離散化に構造要素を適用すると，塑性域における金属材料の非圧縮状態が考慮されず，妥当な計算結果が得られるとは限らない．本研究では，Nitsche法に基づく異種要素の接続手法を鋼構造物のモデル化に適用する．本手法では，部材の接合部など角部を含む接続境界において，メッシュ分割を工夫することで妥当な計算結果が得られる．また，接続部分の界面に塑性域が進展するような状況では，シェル要素とソリッド要素で表現できる応力状態の相違から応力ベクトルが不連続となり，数値計算が不安定になる．そのため，異種要素を接続するモデル化手法は，各領域内に塑性域が留まる状況のもとで，弾塑性問題に適用すべきである．
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山本 剛大, 山田 貴博, 斉木 功
計算力学講演会講演論文集 2018 ( 0 ) 2018年
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：一般社団法人 日本機械学会 共著
<p>This paper presents a numerical procedure to evaluate the buckling of cylindrical structures under pressure load with shell element appropriately. In a situation where the internal and external pressures are subjected to the top and bottom surfaces of cylindrical shells, it is difficult to evaluate the influence of the pressure load of the structure appropriately, due to the complicated loading conditions. Numerical solutions, which are obtained by using conventional shell elements, and analytical solutions are expressed by using the difference between the internal and the external pressures as the external force. On the other hand, solid elements can be employed to model the loading conditions properly, but huge computational cost may be required. In this work, the authors propose a numerical procedure for buckling analysis that evaluates the pressure load appropriately in the framework of the structural elements.</p>
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山田 貴博
計算力学講演会講演論文集 2018 ( 0 ) 2018年
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：一般社団法人 日本機械学会 単著
In this paper, we propose a numerical procedure for large deformation problems of elastic membrane for surgical simulators. We employ Level Set method for geometrical representation of structures. Displacement fields is approximated by using the spline basis function with rectangular grid. We discuss validity of this technique by comparing the conventional Lagrangian technique.
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杉山 裕文, 松井 和己, 山田 貴博, 岡澤 重信
計算力学講演会講演論文集 2018 ( 0 ) 2018年
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：一般社団法人 日本機械学会 共著
<p>In this paper, ductile fracture simulation under the multiaxial loading is examined. Ductility of the material is considered by damage model, moreover, crack propagation is described by the finite cover method. Predicting the crack propagation phenomena about the metal material is necessary for the engineering field. Finite element method (FEM) is widely used to predict the metalworking and fracture process involves necking, crack, and failure. However, FEM is not good at predicting crack propagation. The generalized finite element method is good at describing discontinuous field like a fracture. Finite cover method(FCM), which defines the multiple covers, is one of the candidates to describe the discontinuous deformation. Moreover, a lot of constitutive equation has devised in order to deal with complex material behavior. Though there are many material constants, they sometimes have no physical meaning. In this study, a simplified Lemaitre model with FCM is employed to crack propagation simulation under multi-axial loading by applying different combinations of normal and transverse loads to the model. Some respective examples show the result of crack propagation and examine the effect of the multi-axial loading.</p>
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Nitsche法を用いたシェル要素とソリッド要素の接合
山本剛大, 山田貴博, 松井和己
土木学会論文集A2分冊（応用力学） 73 ( 2 ) I_177 - I_187 2017年12月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：土木学会 共著
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Comparison of the performance of experienced and novice surgeons: measurement of gripping force during laparoscopic surgery performed on pigs using forceps with pressure sensors
A. Araki, K. Makiyama, H. Yamanaka, D. Ueno, K. Osaka, M. Nagasaka, T. Yamada and M. Yao
Surgical Endoscopy 31 1999 - 2005 2017年 [査読有り]
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著
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き裂進展のための体積ロッキングを回避した有限被覆法の開発
杉山裕文,松井和己,山田貴博
日本計算工学会論文集 2016 20160021 2016年 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：日本計算工学会 共著
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Nitsche 法に基づくはり要素とソリッド要素の接続手法
山田貴博, 仲田光秀
土木学会論文集A2分冊（応用力学） 71 ( 2 ) I_319 - I_326 2015年12月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：土木学会 共著
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板厚変化を考慮したシェル要素の開発
山本剛大，山田貴博，松井和己
日本計算工学会論文集 2015 20150004 2015年4月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：日本計算工学会 共著
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Hiroyuki Yamanaka,Kazuhide Makiyama,Kimito Osaka, Manabu Nagasaka, Masato Ogata, Takahiro Yamada an … 全著者表示
Hiroyuki Yamanaka,Kazuhide Makiyama,Kimito Osaka, Manabu Nagasaka, Masato Ogata, Takahiro Yamada and Yoshinobu Kubota 閉じる
Advances in Urology 2015 2015年2月 [査読有り]
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Hindawi Publishing Corporation 共著
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領域分割型重合メッシュ法による応力解析
綿貫達也，山田貴博，松井和己
土木学会論文集A2分冊（応用力学） 70 ( 2 ) I_255 - I_264 2014年12月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：土木学会 共著
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スプラインによる特性 Galerkin 法における Nitsche の方法に基づく境界組み込み手法
木村達也, 丸岡晃, 山田貴博, 松井和己
土木学会論文集A2分冊（応用力学） 69 ( 2 ) I_87 - I_94 2013年12月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：土木学会 共著
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非圧縮性流れにおける混合型 B スプライン近似に基づく特性ガラーキン法
丸岡 晃, 山田貴博
土木学会論文集A2分冊（応用力学） 68 ( 2 ) I_149 - I_160 2012年12月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：土木学会 共著
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移流拡散問題におけるBスプライン基底関数を用いた特性ガラーキン法
丸岡 晃, 山田貴博
日本計算工学会論文集 2012 20120001 2012年1月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著
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背景直交格子を用いた領域分割型重合メッシュ有限要素法
山田貴博，落合亮，松井和己
土木学会論文集A2分冊（応用力学） 67 ( 2 ) I_117 - I_125 2011年12月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：土木学会 共著
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マーカ積分有限要素法による準静的大変形解析
山田貴博, 松井和己
第21回計算力学講演会CD-ROM講演論文集 2009年11月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（その他学術会議資料等） 出版者・発行元：日本計算工学会 共著
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Marker Integration Eulerian Finite Element Method for Large Deformation Problems of Solid
Kazumi Matsui
15th International Conference on Finite Elements in Flow Problems, Abstracts 116 2009年4月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス） 共著
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波動方程式に対するガラーキン法に基づく数値計算手法の特性評価
山田貴博
応用力学論文集 11 117 - 121 2008年9月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：土木学会 単著
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CHARACTERISTIC GALERKIN FINITE ELEMENT METHOD WITH MARKER PARTICLE INTEGRATION FOR METAL FORMING
Takahiro Yamada and Kazumi Matsui
Proceedings of 8th World Congress on Computational Mechanics 2008年6月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス） 共著
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マーカ積分有限要素法による準静的弾塑性解析
山田貴博, 松井和己
第57回理論応用力学講演会講演論文集 611 - 612 2008年6月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（その他学術会議資料等） 共著
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波動方程式に対する数値計算スキーム設計について
計算工学講演会論文集 13 31 - 34 2008年5月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（その他学術会議資料等） 単著
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On Block Newton Procedure for Nonlinear Multiscale Problem of Solid
Takahiro Yamada and Kazumi Matsui
APCOM'07 - EPMESC XI abstracts 149 2007年12月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス） 共著
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Formulation and Algorithm for Nonlinear Multiscale Problem of Solid Based on Block Newton Method
Takahiro Yamada and Kazumi Matsui
9th USNCCM, CD-ROM Conference Proceedings 2007年7月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス） 共著
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Marker integration characteristic Galerkin finite element method for hyperelasticity
ICCM 2007 Conference Abstract 288 2007年4月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス） 共著
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Characteristic Galerkin finite element method using marker particle for large deformation analysis of solid
Computational Methods, G.R.Liu, V.B.C. Tan, X. Han (Eds) 645 - 651 2006年12月 [査読有り]
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス） 共著
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保存型時間積分を用いた膜と流体の連成解析手法
茅根智浩，大塚隆行，伊藤嘉晃
応用力学論文集 9 291 - 298 2006年8月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：土木学会 共著
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Numerical Procedure for Interaction Problem of Largely Deformed Membrane and Fluid
Tomohiro Kayane, Yoshiaki Itoh, Ryuko Ootsuka
CD-ROM proceedings, 2006 ASME Pressure Vessels and Piping/ICPVT-11 Conference 2006年8月 [査読有り]
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス） 共著
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Numerical properties of high order finite elements for wave equations
CD-ROM procedings, 7th World Congress on Computational Mechanics 2006年7月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス） 単著
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Iterative Algorithms for Computing the Averaged Response of Nonlinear Composites under Stress-Controlled Loadings
International Journal for Multiscale Computational Engineering 4 ( 4 ) 475 - 486 2006年 [査読有り]
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 単著
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Three-Dimensional Finite Element Modeling for Concrete Materials Using Digital Image and Embedded Discontinuous Element
Gakuji Nagai
International Journal for Multiscale Computational Engineering 4 ( 4 ) 461 - 474 2006年 [査読有り]
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著
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複雑形状を有する粒状体材料の画像データに基づく個別要素モデリング
関 暢晴，白坂 一，松井和己，塩見忠彦
応用力学論文集 8 541 - 548 2005年8月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著
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固体の大変形解析のためのマーカ積分特性有限要素法
石井 聡，松井和己，相澤政史
応用力学論文集 8 319 - 326 2005年8月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著
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Eulerian Finite Element Method for Solid based on Characteristic Galerkin Method with Marker Particles
Satoshi Ishii, Kazumi Matsui
8th USNCCM, CD-ROM Conference Proceedings 2005年7月 [査読有り]
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス） 共著
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Efficient finite element procedure for image-based material simulations
Gakuji Nagai
Book of Abstracts, International Workshops on Advances in Computaional Mechanics 68 2004年11月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス） 共著
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Numerical study on isolated equilibrium path of rod by ALE finite element method
Proceedings CD-ROM, 4th Europian Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering 2004年7月 [査読有り]
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス） 単著
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不連続要素と等値面の再構成手法を用いた粒子分散型２相材料の３次元イメージベース有限要素モデリング
永井学志、渡邊勝彦
日本機械学会論文集（A編） 70 ( 691 ) 84 - 91 2004年3月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著
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Interval estimation of time-history response without use of direct time integration
Shigeru Nakagiri, Yuusuke Hoshi and Takahiro Yamada,
Proceedings of 2nd MIT Conference on Computational Fluid and Solid Mechanics 509 - 512 2003年6月 [査読有り]
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス） 共著
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Initial Shape Determination of Largely Deformed Elastic Membrane
CD-ROM Conference Proceedings, 7th USNCCM 2003年
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス） 単著
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膜構造に対するALE有限要素法
応用力学論文集 5 161 - 166 2002年9月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 単著
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Large Deformation Analysis of Membrane and Rod by ALE Finite Element Method
Book of Abstratcs II, Fifth World Congress on Computational Mechanics 388 2002年
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス） 単著
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ALE Finite Element Method for Membrane and Rod
USNCCM VI, Abstracts 604 2001年7月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス） 単著
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コンクリート材料のメソスケール解析のための高速な数値計算法
永井学志
応用力学論文集 3 177 - 184 2000年9月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著
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Mesoscopic Simulation of Concrete Materials on PC Cluster
Gakuji Nagai
Book of Abstract, ECCOMAS 2000 1000 2000年9月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス） 共著
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階層型デジタル画像に基づく粗骨材－モルタル界面を考慮したコンクリート材料の非線形有限要素解析手法
永井学志, 和田章
日本建築学会構造系論文集 ( 528 ) 91 - 98 2000年 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著
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Accurate Modeling and Fast Solver for the Strress Analysis of Concrete Material Based on Digital Image Processing Technique
Gakuji Nagai, Akira Wada
International Journal for Computational Civil and Structural Engineering 1 ( 2 ) 46 - 56 2000年 [査読有り]
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著
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非圧縮体に対するMINI要素の数値安定性
山田貴博
応用力学論文集 2 201 - 209 1999年9月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 単著
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On Fast Iterative Solvers for Image-Based Finite Element Method
G. Nagai
5th U.S. National Congress on Computational Mechanics, Book of Abstracts 273 1999年8月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス） 共著
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コンクリート材料の圧縮破壊のイメージベース有限要素解析
永井学志，和田章
コンクリート工学年次論文報告集 21 ( 3 ) 157 - 162 1999年7月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著
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On Fast Iterative Solvers for Image-Based Finite Element Method
Gakuji Nagai
USNCCM99, Book of Abstracts 273 1999年7月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス） 共著
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Lagrangian Finite Element Method and Symplectic Integrator for Free Boundary Problem of Incompressible Fluid
Advances in Numerical Mathematics; Proceedings of the Fourth Japan-China Joint Seminar on Numerical Mathematics 145 - 154 1999年 [査読有り]
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 単著
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Stress Analysis of Concrete Material Based on Geometrically Accurate Finite Element Modeling
G. Nagai, A. Wada
Fracture Mechanics of Concrete Structures 2 1077 - 1086 1998年10月 [査読有り]
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著
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Finite Element Procedure of Initial Shape Determination for Hyperelasticity
Structural Engineering and Mechanics 6 ( 2 ) 173 - 183 1998年9月 [査読有り]
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 単著
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A Bubble Element for the Compressible Euler Equations
International Journal for Computational Fluid Dynamics 9 273 - 283 1998年8月 [査読有り]
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 単著
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3次元実画像データに基づくコンクリート材料の有限要素解析手法
永井学志，和田章
日本建築学会構造系論文集 509 77 - 82 1998年7月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著
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Finite Element Analysis Of Concrete Material Based On The 3-Dimensional Real Image Data
G. Nagai，A. Wada
Fourth World Congress on Computational Mechanics, Abstracts 1 590 1998年6月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス） 共著
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A Bubble Element for Compressible and Incompressible Viscous Fluid
Fourth World Congress on Computational Mechanics, Abstracts 2 590 1998年6月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス） 単著
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Scaled Bubble Element for Compressible and Incompressible Fluid
Fourth Japan-US Symposium on Finite Element Methods in Large-Scale Computational Fluid Dynamics, Proceedings 109 - 114 1998年4月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス） 単著
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１階両外柱の模型実験を含んだRC造高層建築物の静的パラレル実験解析
市橋重勝，坂田弘安，林靜雄，和田章
日本建築学会構造系論文集 499 93 - 100 1997年9月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著