Muroran-IT Academic Resource Archive
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Influence of Early Age Freezing and Construction Conditions on Strength Properties of Fiber Reinforced Polymer Cement Mortar
Get PDFapplication/pdf本研究では，初期在齢時の凍結や施工時の練上がり温度および母材コンクリートの表面処理条件が，補修材である繊維補強ポリマーセメントモルタル（FRPCM）の付着強度と圧縮強度に及ぼす影響の把握を目的とし，強度増進性状が異なるFRPCMを用いて実験的検討を行った．その結果，寒冷期における付着性には初期の強度増進性状と表面処理条件による影響が大きいこと，初期在齢時の凍結よりも施工時の練上がり温度の方が圧縮強度に与える影響が大きいことを確認した．また，初期在齢時の凍結により，補修材として重要な性能である付着性に重大な被害が生じたことから，FRPCMの初期凍害抵抗性は付着性でも評価すべきことであることを明らかにした．journal articl
Fabrication of 16-main-core RE123 split wire using inner split method
Get PDFapplication/pdfFor application to ultrahigh-field nuclear magnetic resonance spectroscopy (e.g., 30 T), we have started to develop a REBa2Cu3O7-δ (RE123, RE: rare earth) multi-core coated conductor in which the ceramic layers (RE123 and buffer layers) are electrically separated to create multiple filaments. This method is called electrical separation by inner splitting, and the wire is called a split wire. The multi-core structure is fabricated using electrical separation by a phase stress, which utilizes the difference in toughness between ceramics and metal, such as partial V-bending by stress along the longitudinal direction of the coated conductor using a commercially available single-core RE123 coated conductor. In addition, about 10 narrow cores (width: 5-15 μm) can be formed by one bending. These cores are called subcores. The wire is composed of main cores and subcores. In this study, a 4 mm wide multifilamentary RE123 split wire with 16 main cores and 150 subcores was fabricated and evaluated. The manufacturing method, microstructure, and critical current properties under an external magnetic field and tension are presented.journal articl
Analysis of Folklore Texts "wahka taa tuytah" in the Sakhalin Ainu Language: Cases of Predicate-Logic
Get PDFapplication/pdf本稿において、樺太アイヌ民族である浅井タケを話者とする2編の口承テキスト（「水汲みの話①」および「水汲みの話②」）を分析したところ、当該テキストは交差対句により編成されていることがわかった。さらに、かかる交差対句の編成には、述語的論理が優先されることが確認できた。また、当該テキストの場合、こうした述語的論理がストーリーの編成に対しても影響を与えていることがわかった。併せて、本稿では、交差対句の要素対を分類するに際し、主語的対応、述語的対応、主語・述語的対応に基づく手法が有効であることを述べた。journal articl
Investigations Directed Toward the Synthesis of New Cyclopentanoids Using Optically Active Bicyclo[2.2.1]heptene Monoester
Get PDFapplication/pdfThe synthetic utilization of a chiral building block obtained by the enzymatic asymmetric hydrolysis of a symmetric diester having the bicyclo[2.2.1]heptene system was investigated. Several cyclopentanoids have been synthesized in high yields in enatiomerically enriched forms with the use of simple reactions. These compounds are expected to serve as useful chiral synthons for cyclopentane-containing natural products and pharmaceuticals.journal articl
LS-SDV: Virtual Network Management in Large-Scale Software-Defined IoT
Get PDFapplication/pdfInternet of Things (IoT) becomes a very important area for providing various services on connected smart devices. For the isolation of different services in IoT, software-defined networking (SDN)-based virtual networks will be a scalable and flexible solution. However, in a large-scale IoT, as smart devices will move long distance between different positions, virtual network management becomes very difficult in providing network services. In this paper, we propose the LS-SDV, an efficient virtual network management framework in large-scale software-defined IoT (SDIoT). In this framework, we design a two-layer distributed control plane to manage devices and virtual networks in a large-scale environment. To the best of our knowledge, the LS-SDV is the first work to apply distributed control plane for virtual network management in softwarized networks. Moreover, based on the novel structure of the LS-SDV, we also provide a solution for network flow scheduling through network analysis. We evaluate the performance of our framework and virtual network management by extensive simulation and experiment in an open SDN framework.journal articl
A new optimization method of interatomic potential applied to molecular dynamics simulation for oxide glasses
Get PDF室蘭工業大学Muroran Institute of Technology博士（工学）application/pdf酸化物ガラスは原子構造の配列が非周期的であり、熱履歴によっても構造が変化する。このため、結晶性材料に比べると組成選択性が非常に高く、多くの機能を発現しやすい材料と考えられる。多様な構造を示す酸化物ガラスが効率よく探索可能になれば、新たな機能性材料の開発に貢献できると考えられる。定式化された原子間相互作用を適用する古典的分子動力学(Molecular Dynamics, MD) 計算は、大規模な計算を必要とするガラスのシミュレーションに適していると考えられる。本論文は、MD 計算に適用する原子間相互作用の新たな設定方法を開発し、様々な酸化物ガラスのシミュレーションを可能にすることを示した。MD 計算に用いる原子間相互作用は、シミュレーション結果が実験結果に一致するように試行錯誤的に設定する方法が一般的である。しかし、未知の組成も含めた広範なガラスのMD 計算を行うためには原子間相互作用の調整に際し、経験的な要素を減らす必要がある。そこで、第一原理計算の結果を利用する設定方法を開発した。まず、酸化物ガラスの組成変化に対応させたシミュレーションを行えるように、Coulomb 力項の電荷を密度汎関数理論計算より定めた。次に、二原子分子モデルのポテンシャルエネルギーを分子軌道計算から求め、これに合うように原子間相互作用を調整した。実用ガラスの基本組成であるxNa2O-(1 - x)SiO2 ガラス(0 ≦ x ≦ 0.5) へ開発した原子間相互作用を適用したところ、従来の方法で設定した原子間相互作用を適用したシミュレーションと、同等のシミュレーション結果を示すことが分かった (第2章)。次に、混合アルカリ効果を示す、0.25{xK2O-(1 - x)Na2O}-0.75SiO2 ガラス(0 ≦ x ≦ 1) に対し、開発した原子間相互作用を適用したシミュレーションを行った。アルカリ金属イオンの自己拡散係数や、モル体積の組成変化に対する傾向を再現し、実験で報告されているガラスの構造をシミュレーションで表現可能であることを示した (第3章)。実用酸化物ガラスにおいて、Al2O3 はSiO2 と共に網目形成酸化物となる。このxSiO2 - (1 - x)NaAlO2 ガラス(0 ≦ x ≦ 1) を対象に、開発した方法を適用したMD 計算を実施した。実験で報告されている原子間距離、リング構造、モル体積の組成変化の傾向に対応した結果が得られ、網目形成酸化物が二種類混合しているアルミノケイ酸塩ガラスについても適用可能であることを示した (第4章)。xNa2O - (1 - x)B2O3 ガラス(0 ≦ x ≦ 0.7) は、x の変化によりホウ素イオンが酸化物イオンと3配位もしくは4配位構造(BO4) を取る。このガラスのシミュレーションは、組成変化に対する原子間距離、モル体積、BO4 ユニット比の変化に対応した結果を示した。また、本シミュレーションではx に対し線熱膨張係数が非線形的な傾向を示すホウ酸異常を示すことができた (第5章)。以上の結果より、本研究で開発した原子間相互作用の設定方法は、多種の酸化物ガラスに対して有効であると考えられる。This thesis explores a new optimization method of interatomic potential applied to classical molecular dynamics (MD) simulation for various oxide glasses. Oxide glass has higher probability to provide a new functional material than crystals because it has a non-periodic atomic structure arrangement. If a reasonable simulation method is developed for oxide glasses, it should contribute to the research of new functional oxide glass materials. MD is a suitable simulation method for oxide glasses that required high cost calculations. It is common that interatomic potential applied to MD has been optimized by trial and error. Reducing of the empirical parameters used for the interatomic potentials should lead MD to an effective tool for the material search. I propose a new optimization method using the results of first-principles calculations. Firstly, the charges of Coulomb force term were optimized by using the results of the density functional theory calculation for related crystals that were correspond to variation of the oxide glass composition. Next, the other parameters in the interatomic potential function were optimized by fitting the function to the potential energies calculated by the molecular orbital calculations for a simple diatomic molecule such as SiO2+ model. From the results of MD simulation applying the interatomic potential optimized by this method for xNa2O-(1 - x)SiO2 glasses (0 <= x <= 0.5), the improved reproducibility of network structure of the glass was confirmed. The interatomic potential optimized by the above method was applied to simulations of 0.25{xK2O-(1 - x)Na2O}-0.75SiO2 glasses (0 <= x <= 1). The results of the simulations indicated a tendency of mixed alkali effect known as phenomenon observed in this glass composition. In practical oxide glasses, more than one network former oxides are used. As an example of these glasses, xSiO2-(1 - x) NaAlO2 glasses (0 <= x <= 1) were chosen and the interatomic potential for these glasses was optimized. From the results of the performed MD simulation, interatomic distance, ring structure and molar volume of the glasses corresponded to the reported compositional tendencies were obtained. These results indicated the optimization method of interatomic potential can apply more complex composition glasses. It is known coordination number of boron ions in borate glasses are three or four, and the ratio of the four-coordinated boron per total boron ions depends on x of xNa2O-(1 - x)B2O3 glasses (0 <= x <= 0.7). The variation of BO4 ratio for x calculated from the MD simulation was reproduced the reported measurements. The first time as MD simulation, the variation of linear thermal expansion coefficient by x of the glasses was reproduced tendency. Based on these results, it is considered that the optimization method of interatomic potentials developed in this thesis is effective for various oxide glasses.doctoral thesi
ハノイ市における埋戻し材としての繊維材混合流動化処理土の利用促進に関する研究
Get PDF室蘭工業大学Muroran Institute of Technology博士（工学）application/pdfIn this study, the applicability of Liquefied Stabilized Soil (LSS) mixed with the fibered material as the backfill materials at Hanoi city in Vietnam has been investigated. Research works including experiment and analysis have been conducted simultaneously aiming to promote the application of LSS in Hanoi city in the coming time. This study is summarized as follows. (1) The influence of slurry density on strength and deformation characteristics of LSS mixed with fibered material was evaluated. A series of Consolidated?Undrained triaxial compression tests with measured pore water (CUB tests) under the condition on an axial strain rate of 0.054%/min have been carried out for LSS mixed with fibered material amount of 0 and 10 kg/m3 at curing time of 28 and 56 days, respectively. Based on the test results, it was found that when the slurry density is slightly decreased from the appropriate slurry density, it is considered that the maximum deviator stress (qmax) decreased remarkably. In addition, it was found that the local damage caused by shearing even in the LSS mixed with fiber material prepared on the low slurry density is reduced by the effect of reinforcement on the fiber material. (2) The difference in triaxial shear property of LSS mixed with fiber material cured in laboratory and at field was investigated to be carried out a series of CUB tests for both specimens of LSS mixed with fiber material amount of 0 and 10 kg/m3 prepared by trimming LSS retrieved from a model ground by block sampling and cured in laboratory at curing time of 28 and 56 days, respectively. Based on the test results, it was found that the qmax in q~εa relations of LSS mixed with fiber material cured at field tend to be larger than that cured in laboratory. (3) A procedure for prediction of vehicle-induced vibration from a road surface has been established as a case study for a general road in Hanoi city in conformity with Vietnamese Standard. The vibration propagation from a road surface was analyzed by the 2-D FEM. The numerical results in terms of vibration velocity allow estimating the vibration velocity level, and then it is applicable to the prediction of vehicle-induced vibration. The calculated vibration velocity level on backfilling sandy soil indicated to be higher than the allowable threshold, therefore appropriate measures should be taken to decrease these vibrations. (4) According to the numerical analysis results on a mitigation of vehicle-induced vibration in case using LSS as backfill material by the established analysis method, it is found that the application of LSS can reduce the ground vibration. This will be a new advantage. Then, it is considered that the application to backfilling ground of LSS become one of effective measure for reduction of vehicle-induced vibration. Therefore, it is considered that the application of the LSS mixed with fibered material as backfilling material will be more promoted in Hanoi city.本研究は，ベトナム，ハノイ市での埋戻し材としての繊維材混合流動化処理土の適用性を検討したものである。今後，ベトナム，ハノイ市において，流動化処理土の適用を普及する目的で，実験および解析に関する研究が並行して実施された。本研究は，以下のように要約される。1) 繊維材混合流動化処理土の強度・変形特性に及ぼす泥水密度の影響について検討するために，軸ひずみ速度0.054 %/minの条件で一連の圧密非排水三軸圧縮試験（CUB試験）が，繊維材混合量0，10 kg/m3，養生日数28，56日の繊維材混合流動化処理土に対して実施された。試験結果から，泥水密度が適切な泥水密度よりわずかに減少すると，最大軸差応力qmaxが顕著に減少すると考えられることが明らかにされた。さらに，低泥水密度で作製された繊維材混合流動化処理土でも，繊維材の補強効果で，せん断中にもたらされる局所的な損傷が減少することが明らかにされた。2) 繊維材をそれぞれ，0，10 kg/m3で添加し，養生日数を28，58日として作製された室内および原位置供試体による繊維質材料混合流動化処理土の三軸せん断特性の比較・検討を行った。原位置供試体は，モデル地盤からブロックサンプリングにより採取して作製され，室内供試体は原位置供試体と同じバッチで室内養生して作製された。一連のCUB試験を実施した結果，繊維質材料混合流動化処理土のq～εa関係のqmaxは，室内養生供試体に比べ，現場養生供試体のほうが概ね大きくなる傾向にあることが明らかとなった。3) ベトナム基準に準拠したハノイ市の一般的な道路を事例として，道路表面から伝播する車両振動の予測手法を提案した。道路表面からの振動伝播は，2次元FEMにより解析された。計算結果より，振動速度から振動速度レベルを評価することが可能であり，提案手法が車両振動予測に適用可能であることが明らかにされた。また，埋戻し砂質土に対して計算された振動速度レベルは，許容値より大きくなることが示されたことから，振動軽減のための適切な対策が必要となることが明らかにされた。4) 提案された解析手法により，埋戻し材として流動化処理土を用いた場合の車両振動の軽減に対する数値計算結果によれば，流動化処理土の適用が地盤振動を軽減させ得ることが明らかとなった。これは，流動化処理土の適用方法における新たな利点であり，流動化処理土の埋戻し地盤への適用は，車両振動の軽減に対する有効な対策の一つになると考えられる。以上より，ハノイ市における埋戻し材としての繊維材混合流動化処理土の利用促進が期待できる方法が示されたと考える。doctoral thesi
A Study on Topology Optimization of Plasmonic Waveguide Device Based on Sensitivity Analysis by Adjoint Variable Method
Get PDFoai:muroran-it.repo.nii.ac.jp:00010000application/pdf近年，シミュレーション技術の発展により，計算機シミュレーションを用いたデバイス構造の自動最適設計が盛んに検討されている．特に，トポロジー最適化は高性能で独自なデバイス構造を見出す可能性があるため，誘電体光デバイスの最適設計へ適用され．様々な光デバイスが提案されている．一方で．回折限界を超えて光デバイスを小型化できる可能性があるプラズモニックデバイスが大いに注目を集めているが，プラズモニックデバイスに有効なトポロジー自動最適設計法についての検討はまだ十分になされていない．本論文では，設計領域内の構造表現に関数展開法を用い，随伴変数法による感度解析に基づくプラズモニックデバイスのトポロジー自動最適設計法について検討を行っている．journal articl
Photophysics and Inverted Solvatochromism of 7,7,8,8-Tetracyanoquinodimethane (TCNQ)
Get PDFapplication/pdfWe report the absorption, fluorescence, and Raman spectroscopy of 7,7,8,8- tetracyanoquinodimethane (TCNQ) in a variety of solvents. The fluorescence quantum yields (QYs) of linear alkane solutions are similar to one another, but QY is shown to acutely decrease in other solvents with increasing polarities. The slope of the solvatochromic plot of absorption maxima is inverted from negative to positive with an increase in solvent polarity. A significant change in the frequency of carbon-carbon double bond stretching modes is not observed in Raman spectra of TCNQ in different solvents. The molar absorption coefficient is determined to calculate the oscillator strength of the absorption band. The radiative decay rate constant calculated from the oscillator strength is approximately ten times larger than that elucidated from the fluorescence lifetime and QY. These spectroscopic parameters reveal that the relaxation occurs from a Franck-Condon excited state to a distinct fluorescence emissive state with a smaller transition dipole moment.journal articl
