研究者詳細 - 齋藤　賢一

2024/03/30 更新

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サイトウ　ケンイチ

齋藤　賢一

SAITOH,Ken-ichi

所属

システム理工学部教授

連絡先

メールアドレス

ホームページ

http://www2.memm.mec.kansai-u.ac.jp/saitoh/nano

外部リンク

学位

博士(工学）（ 1997年3月）

研究キーワード

マルチスケール理論・解析
機械工学
ナノバイオマテリアル
分子シミュレーション
分子動力学
計算力学
計算機シミュレーション
材料工学・材料科学
材料力学
固体力学
弾性力学・塑性力学
粒子法

研究分野

ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 材料力学、機械材料
情報通信 / 計算科学

学歴

大阪大学工学研究科機械工学専攻（博士後期課程）

1994年4月 - 1997年3月

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大阪大学工学研究科機械工学専攻（博士前期課程）

1992年4月 - 1994年3月

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国名：日本国

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大阪大学工学部機械工学科

1989年4月 - 1992年3月

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国名：日本国

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経歴

関西大学・教授

2012年4月 - 現在

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関西大学・准教授

2007年4月 - 2012年3月

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関西大学・助教授

2005年4月 - 2007年3月

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関西大学・専任講師

2002年4月 - 2005年3月

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大阪大学・学内講師

2001年10月 - 2002年3月

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大阪大学・助手

1997年4月 - 2001年9月

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所属学協会

日本鉄鋼協会

2019年 - 現在

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日本塑性加工学会

2004年 - 現在

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日本金属学会

2003年 - 現在

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米国機械学会 (ASME)

2002年8月 - 現在

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分子シミュレーション研究会

2002年 - 現在

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日本計算工学会

2002年 - 現在

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CCP5 (collaborative computational project, No.5), UK

2002年 - 現在

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日本材料学会

1996年 - 現在

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日本機械学会

1992年 - 現在

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委員歴

代表会員（関西支部）

2020年4月 - 2022年3月

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会員

2019年

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日本機械学会関西支部広報幹事長／広報担当幹事

2015年4月 - 2017年3月

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団体区分：学協会

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日本機械学会材料力学部門学会・部門賞表彰委員長、副委員長

2014年4月 - 2016年3月

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団体区分：学協会

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日本機械学会計算力学部門運営委員

2011年

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団体区分：学協会

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日本塑性加工学会正会員;伸線技術分科会運営委員;伸線技術分科会情報委員会委員長

2004年 - 現在

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団体区分：学協会

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会員

2002年

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member

2002年

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正会員

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日本材料学会企画事業委員

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日本材料学会編集委員、査読委員

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日本材料学会編集副幹事

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団体区分：学協会

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日本材料学会マルチスケール材料力学部門（旧・分子動力学部門）委員

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団体区分：学協会

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企画委員

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日本材料学会分子動力学部門委員会，委員長, 総括幹事，幹事;分子動力学部門委員;企画事業委員;編集委員、査読委員;編集副幹事;正会員

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団体区分：学協会

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正会員

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論文

Time-dependent subcritical crack growth and its mechanism in Ni-based single crystal superalloys at 500 °C

Yoshimasa Takahashi, Daisuke Kobayashi, Shintaro Fujii, Shigeo Arai, Masanori Takuma, Ken-ichi Saitoh, Tomohiro Sato

Materials Science and Engineering: A 889 145869 - 145869 2024年1月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.msea.2023.145869

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Development of Environmentally Friendly Composite Materials for 3D Modeling

Taiki YAMASHITA, Tomohiro SATO, Ken-ichi SAITOH, Masanori TAKUMA, Yoshimasa TAKAHASHI

Journal of the Japan Society of Powder and Powder Metallurgy 2024年

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Japan Society of Powder and Powder Metallurgy

DOI： 10.2497/jjspm.23-00075

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Study on failure/fracture mechanisms of 3D printed objects by FDM with AE method (Evaluation by using Empirical Mode Decomposition and Chaos analysis)

Masanori TAKUMA, Koki TSUJII, Ken-ichi SAITOH, Yoshimasa TAKAHASHI, Tomohiro SATO, Yutaka NIKI

Transactions of the JSME (in Japanese) 90 ( 930 ) 23 - 00271 2024年

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Japan Society of Mechanical Engineers

DOI： 10.1299/transjsme.23-00271

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Shear Deterioration of the Hierarchical Structure of Cellulose Microfibrils under Water Condition: All-Atom Molecular Dynamics Analysis

Yukihiro Izumi, Ken-ichi Saitoh, Tomohiro Sato, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi

Applied Mechanics 4 ( 1 ) 230 - 247 2023年2月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：MDPI AG

This study aims to understand the mechanical properties of cellulose nanofibers (CNFs), a nano-sized material element of woods or plants. We develop all-atom (AA) molecular dynamics models of cellulose microfibrils (CMFs), which are the smallest constituent of CNFs. The models were designed for the process of structural failure or the degradation of a hierarchical material of multiple CMF fibers, due to shear deformation. It was assumed that two CMFs were arranged in parallel and in close contact, either in a vacuum or in water. The CMF models in water were built by surrounding AA-modeled water molecules with a few nanometers. Shear deformation was applied in the axial direction of the CMF or in the direction parallel to molecular sheets. Shear moduli were measured, and they agree with previous experimental and computational values. The presence of water molecules reduced the elastic modulus, because of the behavior of water molecules at the interface between CMFs as a function of temperature. In the inelastic region, the CMF often broke down inside CMFs in a vacuum condition. However, in water environments, two CMFs tend to slip away from each other at the interface. Water molecules act like a lubricant between multiple CMFs and promote smooth sliding.

DOI： 10.3390/applmech4010013

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Time-dependent crack growth mechanism in Ni-based single crystal superalloys at high-temperature

Yoshimasa Takahashi, Daisuke Kobayashi, Shintaro Fujii, Masanori Takuma, Ken-ichi Saitoh, Tomohiro Sato

Materials Science and Engineering: A 859 144179 - 144179 2022年11月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.msea.2022.144179

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Optimization of LIB Electrolyte and Exploration of Novel Compounds via the Molecular Dynamics Method

Ken-ichi Saitoh, Yoshihiro Takai, Tomohiro Sato, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi

Batteries 8 ( 3 ) 27 - 27 2022年3月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：MDPI AG

Due to great interest in the development of electric vehicles and other applications, improving the performances of lithium-ion batteries (LIBs) is crucial. Specifically, components of electrolytes for LIBs should be adequately chosen from hundreds of thousands of candidate compounds. In this study, we aimed to evaluate some physical properties expected for combinations of molecules for electrolytes by microscopic simulations. That is, the viscosity, ionic conductivity, degree of dissociation, diffusion coefficient, and conformation of each molecule were analyzed via molecular dynamics (MD) simulations. We aimed to understand how molecular-sized structures and properties collaboratively affect the behavior of electrolytes. The practical models of molecules we used were ethylene carbonate (EC), fluoroethylene carbonate (FEC), propylene carbonate (PC), butylene carbonate (BC), γ-butyrolactone (GBL), γ-valerolactone (GVL), dimethyl carbonate (DMC), ethyl-methyl carbonate (EMC), diethyl carbonate (DEC), and lithium hexafluorophosphate (LiPF6). Many molecular systems of electrolytes were simulated, in which one molar LiPF6 was mixed into a single or combined solvent. It was found that small solvent molecules diffused with relative ease, and they contributed to the higher ionic conductivity of electrolytes. It was clarified that the diffusion coefficient of lithium (Li) ions is greatly affected by the surrounding solvent molecules. We can conclude that high-permittivity solvents can be selectively coordinated around Li ions, and Li salts are sufficiently dissociated, even when there is only a small content of high-permittivity solvent. Thus, we can confirm solely by MD simulation that one of the better candidates for solvent molecules, formamide (F), will exhibit higher performance than the current solvents.

DOI： 10.3390/batteries8030027

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Molecular Dynamics Analysis on Silica Interface Modeled in Surface Grinding Process for Non-Firing Solidification

Tomohiro SATO, Atsuto KUBOTA, Ken-ichi SAITOH, Masayoshi FUJI, Chika TAKAI, Hadi SENA, Masanori TAKUMA, Yoshimasa TAKAHASHI

Journal of the Society of Materials Science, Japan 71 ( 2 ) 167 - 174 2022年2月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Society of Materials Science, Japan

DOI： 10.2472/jsms.71.167

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Study on damage evaluation of bimetal with the lead-free copper alloy (Life evaluation in bending fatigue test with AE method)

Masanori TAKUMA, Tomohiro SATO, Ken-ichi SAITOH, Yoshimasa TAKAHASHI, Yoshimasa HIRAI

Transactions of the JSME (in Japanese) 88 ( 908 ) 22 - 00019 2022年

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Japan Society of Mechanical Engineers

DOI： 10.1299/transjsme.22-00019

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Evaluation of Sulfides as Solid Lubricant: Lubricity of Compounded Sulfides

Tomohiro Sato, Shuhei Ishikawa, Kenichi Saitoh, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi

Key Engineering Materials 901 164 - 169 2021年10月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Trans Tech Publications, Ltd.

Sulfide was used as solid lubricant, and MoS<sub>2</sub> was popular. It was used industry as powder shape. Sulfur as oil additive; ZDDP, MoTDC were also well known. These composites make tribofilm which prevent seizure, scoring and some tribological troubles. In this paper, sulfides were synthesized by powder metallurgy technics. In addition, these sulfides were mixed with bronze powders and sintered as cylindrical specimen. As a result of the friction test in the lubricated condition, tribofilm were covered with specimen surface. By XPS observation, sulfides and oxides were detected on the specimen surface. In the test, additive was not contained in the lubricant because PAO as base oil was adapted. However, sulfide in the specimen affect the making the tribofilm, especially when bornite (Cu<sub>5</sub>FeS<sub>4</sub>) was used.

DOI： 10.4028/www.scientific.net/kem.901.164

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Pseudo Generation of Metallographic Images and Verification of Superiority for Discrimination Problems -Applying Adversarial Generative Networks-

Daiki KURIBAYASHI, Tomohiro SATO, Ken-ichi SAITOH, Masanori TAKUMA, Yoshimasa TAKAHASHI

Journal of the Japan Society of Powder and Powder Metallurgy 68 ( 8 ) 317 - 323 2021年8月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Japan Society of Powder and Powder Metallurgy

DOI： 10.2497/jjspm.68.317

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Molecular Dynamics Study on SiO2 Interfaces of Nonfiring Solids

Tomohiro Sato, Atsuto Kubota, Ken-ichi Saitoh, Masayoshi Fuji, Chika Takai, Hadi Sena, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi

Journal of Nanomaterials 2020 1 - 13 2020年12月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Hindawi Limited

As a sustainable ecosystem, the general firing process for ceramics emits large amounts of CO2 gas; thus in ceramics production, the focus is the nonfiring process; however, the solidification and strengthen mechanism of this nonfiring system, which essentially reacts between surface-activated ceramic particles and a solvent, has not been elucidated to date. The nonfiring process had three steps, i.e., particle surface activate process by grinding process, maintaining the active state until starting nonfiring solidification begins, and nonfiring solidification process. Thus, in this study, the reaction of silica and water was simulated by adapting molecular dynamics based on LAMMPS with ReaxFF potentials. Reproducing the activated silica surface state, three ended models called O model, Si model, and OH model were prepared which indicated ended molecules of each surface. These models and a water molecule as a solvent were bonded in the atomic scale, and the energetic state and mechanical properties were evaluated. A reacted or structured O-H-O bond was reproduced in the nonfiring process in the O-ended model. The bond was a hydrogen bond. A Si-O-Si bond was produced when a Si atom was ended on the interface. The bonded interface was able to tensile. However, the tensile strength was weaker than that of the solid silica model. The nonbonded OH model did not have tensile strength.

DOI： 10.1155/2020/8857101

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その他リンク： http://downloads.hindawi.com/journals/jnm/2020/8857101.xml
分子動力学法によるセルロースナノファイバーの階層構造に着目したせん断変形挙動の解析

和泉幸宏, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本機械学会第31回バイオフロンティア講演会講演論文集 No.20-44, (2020), #1C22, pp.1-4. 2020年12月

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異なる荷重条件下におけるMg単結晶の原子レベル変形挙動解析

魚波公希, 齋藤賢一, 佐藤知広, 宅間正則, 高橋可昌

日本機械学会第28回機械材料・材料加工技術講演会(M＆P2020)論文集 (2020), #102, pp.1-4. 2020年11月

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高精度な極細線のための冷間伸線加工のFEM解析---実験による硬さ測定値との比較---

斉藤拓海, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本機械学会第28回機械材料・材料加工技術講演会(M＆P2020)論文集 (2020), #101, pp.1-4. 2020年11月

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Molecular dynamics study of collagen fibrils: relation between mechanical properties and molecular chirality

Ken-ichi Saitoh, Tomohiro Sato, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi

J. Biomater. Nanobiotech. Vol.11 (2020), pp.260-278. 2020年9月

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DOI： 10.4236/jbnb.2020.114017

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All-Atom分子動力学モデルによるセルロースナノファイバーの力学挙動と階層的伝達機構の解明

和泉幸宏, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本機械学会2020年度年次大会講演論文集 Vol.20-1, (2020), (データDL)#J03132, pp.1-5. 2020年9月

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トロポコラーゲンと架橋構造の全原子MDモデリングおよび力学特性のシミュレーション

鈴木亮祐, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本機械学会2020年度年次大会講演論文集 Vol.20-1, (2020), (データDL)#J02109, pp.1-5. 2020年9月

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高精度な極細線のための冷間伸線加工のFEM解析ーミクロからの変形挙動の理解ー

斉藤拓海, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本機械学会2020年度年次大会講演論文集 Vol.20-1, (2020), (データDL)#J03114, pp.1-4. 2020年9月

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VRを用いた分子動力学シミュレーションの対話的可視化

齋藤賢一, 平松直人, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

計算工学講演会論文集 Vol.25,(2020), F-10-01(CD-ROM), pp.1-4. 2020年6月

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高精度な極細線のための冷間伸線加工に関するFEM 解析

斉藤拓海, 齋藤賢一

日本鉄鋼協会第179回春季講演会講演論文集(CAMP-ISIJ) Vol.33, (2020)-199, pp.#S127. 2020年3月

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金属と被覆樹脂の接合構造に基づく強度発現機構の分子動力学的検討

孫沐紫, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本機械学会講演論文集 (関西支部第95期定時総会講演会) No.204-1, (2020), #P001 2020年3月

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サブマイクロサイズのMD解析を用いた伸線加工での転位挙動の解明

吉田紘基, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

第70回塑性加工連合講演会講演論文集 (2019), pp.227-228 2019年10月

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台風災害による講演会中止,既発表

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伸線パーライト鋼の塑性変形に関する分子動力学解析

尾田幸介, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

第70回塑性加工連合講演会講演論文集 (2019), pp.229-230 2019年10月

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台風災害による講演会中止,既発表

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HMDとVRを用いた分子動力学シミュレーションの対話的可視化に関する研究

齋藤賢一, 平松直人, 佐藤知広, 宅間正則, 高橋可昌

日本機械学会講演論文集 (第32回計算力学講演会(CMD2019) No.19-19 (2019),(CD-ROM #195), pp.1-4 2019年9月

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Peridynamicsを用いた硬質膜と基材の応力解析

佐藤知広, 栗林大樹, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌

日本機械学会講演論文集 (第32回計算力学講演会(CMD2019) No.19-19 (2019),(CD-ROM #249), pp.1-3 2019年9月

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PeridynamicsとMDシミュレーションよるSiC材料の弾塑性と破壊現象の考察

齋藤賢一, 麻生和輝, 今村祐亮, 西村憲治, 佐藤知広, 宅間正則, 高橋可昌

日本機械学会講演論文集 (第32回計算力学講演会(CMD2019) No.19-19 (2019),(CD-ROM #256), pp.1-4. 2019年9月

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Molecular Dynamics Study on Transmission Mechanism of Torsional Deformation in Cellulose Nanofibers with Hierarchical Structure

Kentaro Takada, Ken-ichi Saitoh, Tomohiro Sato, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi

Soft Nano Science Letters Vol.9 (2019), pp.45-57. 2019年9月

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DOI： 10.4236/snl.2019.94004

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MOLECULAR DYNAMICS SIMULATION OF LI-ION COORDINATION STRUCTURES AND TRANSPORT PROPERTIES IN LIB ELECTROLYTES : INFLUENCE OF MOLECULAR SIZE

Yoshihiro Takai, Yuusuke Terai, Ken-ichi Saitoh, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi, Tomohiro Sato

Science and Technology Reports of Kansai University No.61, (2019), pp.1-10. 2019年7月

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PTP包装における多層ラミネートフィルムのプラグ成形−FEMシミュレーションと実験による検証−

岩本麻初, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

平成31年度塑性加工春季講演会講演論文集 (2019), pp.181-182. 2019年6月

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優秀論文講演奨励賞受賞(2019/7/5)

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大規模MDを用いた伸線加工での転位強化メカニズムの検討

吉田紘基, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

計算工学講演会論文集 Vol.24,(2019), A-04-02(CD-ROM), pp.1-5 2019年5月

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2019計算工学講演会ペーパーアワード受賞(2019/??/??)

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ナノインデンテーションMDモデルによる伸線パーライト鋼の界面・原子挙動解析

尾田幸介, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

計算工学講演会論文集 Vol.24,(2019), A-04-06(CD-ROM), pp.1-4 2019年5月

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MD計算および階層型クラスタリングによるLIB電解液中の分子溶媒和構造の評価

寺井雄亮, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本材料学会第4回マルチスケール材料力学シンポジウム（第24回分子動力学シンポジウム）講演論文集 (2019), P32(USB) 2019年5月

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SiCの加工メカニズムに関する分子動力学シミュレーション−3C-および4H-SiCの塑性変形における温度特性の解明−

今村祐亮, 齋藤賢一, 西村憲治, 佐藤知広, 宅間正則, 高橋可昌

日本材料学会第4回マルチスケール材料力学シンポジウム（第24回分子動力学シンポジウム）講演論文集 (2019), P31(USB) 2019年5月

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鉄鋼線引抜きの微視的挙動に関する分子動力学シミュレーション（パーライト鋼と純鉄モデルでの転位解析）

齋藤賢一

材料とプロセス(鉄鋼協会第177回春季講演会), CAMP-ISIJ, Vol.32 (2019), pp.238 2019年3月

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Study on evaluation of rail axial stress with ultrasonic wave method (Application of wavelet transform results)

Keisuke OOSUMI, Masanori TAKUMA, Kenichi SAITOH, Yoshimasa TAKAHASHI, Tomohiro SATO, Ken YAMAMOTO

Transactions of the JSME (in Japanese) 85 ( 880 ) 19 - 00206 2019年

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Japan Society of Mechanical Engineers

DOI： 10.1299/transjsme.19-00206

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Atomistic Simulation of Heavily Plastic Deformation of Pearlitic Steel: Nano-sized Processes of Wiredrawing and Indentation

Ken-ichi Saitoh, Kosuke Oda, Koki Yoshida, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi, Tomohiro Sato

IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering Vol.461,(2019), 012074, pp.1-6. 2019年

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DOI： 10.1088/1757-899X/461/1/012074

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Peridynamicsによるガラス材料の強変形における弾塑性・破壊解析

齋藤賢一, 川村玲, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本機械学会講演論文集 (第31回計算力学講演会(CMD2018)) No.18-8 (2018),(CD-ROM #264), pp.1-4 2018年11月

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転位による強化メカニズムの解明に向けた伸線加工の分子動力学解析

吉田紘基, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本機械学会講演論文集 (第31回計算力学講演会(CMD2018)) No.18-8 (2018),(CD-ROM #215), pp.1-4. 2018年11月

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パーライト相内部の界面における原子メカニズムの解明〜伸線加工とナノインデンテーションの分子動力学解析〜

尾田幸介, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本機械学会講演論文集 (第31回計算力学講演会(CMD2018)) No.18-8 (2018),(CD-ROM #238), pp.1-3 2018年11月

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パーライトの塑性変形に関するMD解析〜伸線およびナノインデンテーションモデルによる考察〜

尾田幸介, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

第69回塑性加工連合講演会講演論文集 (2018), pp.133-134. 2018年10月

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新規LIB電解液用化合物のスクリーニングを目指した分子動力学シミュレーション

高井義博, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本機械学会2018年度年次大会講演論文集 Vol.18-1(DVD #J0310301), (2018), pp.1-5 2018年9月

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JSME フェロー賞(年次大会JointSession動エネ部門) 受賞, 2019/11/8

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伸線加工メカニズムと格子欠陥挙動に関するMD解析

吉田紘基, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本機械学会2018年度年次大会講演論文集 Vol.18-1(DVD #J0450105), (2018), pp.1-5 2018年9月

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セルロースナノファイバーのねじり変形に関する分子動力学解析 —階層構造にともなう変形機構の解明—

高田健太郎, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本機械学会2018年度年次大会講演論文集 Vol.18-1(DVD #J0450104), (2018), pp.1-5. 2018年9月

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伸線加工における転位メカニズムの分子動力学解析—伸線方位による転位と応力の関係—

吉田紘基, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

計算工学講演会論文集 Vol.23 , (2018) 2018年6月

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PeridynamicsとMDの連携によるSiCの弾塑性・破壊シミュレーション

齋藤賢一, 太田直道, 西村憲治, 佐藤知広, 宅間正則, 高橋可昌

計算工学講演会論文集 Vol.23 , (2018) 2018年6月

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伸線加工によるナノワイヤの実現に向けた加工原理の探求

吉田紘基, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本材料学会第3回マルチスケール材料力学シンポジウム（第23回分子動力学シンポジウム）講演論文集 (2018), P6(USB) 2018年5月

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セルロースナノファイバーの階層的変形構造と捻回特性に関するMD解析

高田健太郎, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本材料学会第3回マルチスケール材料力学シンポジウム（第23回分子動力学シンポジウム）講演論文集 (2018), P9(USB) 2018年5月

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伸線パーライト鋼のMDモデルにおけるセメンタイト分解現象

尾田幸介, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本材料学会第3回マルチスケール材料力学シンポジウム（第23回分子動力学シンポジウム）講演論文集 (2018), P7(USB) 2018年5月

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新規LIB電解液用化合物の物性予測に向けた分子動力学シミュレーション

高井義博, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本材料学会第3回マルチスケール材料力学シンポジウム（第23回分子動力学シンポジウム）講演論文集 (2018), P5(USB) 2018年5月

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伸線パーライト鋼のマイクロダイナミクス〜ＭＤ解析における原子間相互作用の高精度化と界面モデルの検討〜

齋藤賢一, 尾田幸介, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

平成30年度塑性加工春季講演会講演論文集 (2018) 2018年5月

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Molecular dynamics study on nano-sized wiredrawing: Possible atomistic process and application to pearlitic steel wire

K. Saitoh, K. Yoshida, K. Oda, T. Sato, M. Takuma, Y. Takahashi

IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 307 ( 1 ) 2018年2月

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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）出版者・発行元：Institute of Physics Publishing

The process of nano-sized wiredrawing is investigated by using molecular dynamics (MD) simulation in this study. The authors have constructed novel computation models of wiredrawing, in which a single wire of just a several nanometers in diameter is smoothly drawn through a perfectly rigid die together with lubrication mechanism and is forced to be shaped into thinner one. Interatomic potentials used in MD simulation is a conventional pairwise type useable for iron-carbon binary system (for pearlitic steel). For MD model of pearlite steel wire, it is recognized that ferrite-cementite interface effectively offers high-speed diffusion path for carbon atoms from cementite side to ferrite side (elementary mechanism of cementite decomposition). As conclusion, we showed by using atomistic simulation that nano-sized wiredrawing process is theoretically quite possible.

DOI： 10.1088/1757-899X/307/1/012039

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Molecular Dynamics Study on Deformation Mechanism of Grain Boundaries in Magnesium Crystal: Based on Coincidence Site Lattice Theory

Ken-ichi Saitoh, Kohei Kuramitsu, Tomohiro Sato, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi

Journal of Materials Vol.2018, (2018), pp.4153464(Article ID),1-10. 2018年

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DOI： 10.1155/2018/4153464

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Fracture mechanics criterion of time-dependent crack initiation from interface free-edge in adhesively bonded butt joints 査読

Yoshimasa Takahashi, Kosuke Inoue, Masanori Takuma, Ken-ichi Saitoh, Tomohiro Sato

ENGINEERING FRACTURE MECHANICS 186 368 - 377 2017年12月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD

The time-dependent crack initiation from the interface free-edge of adhesively bonded axisymmetric columnar butt joints (epoxy/SUS, edge shape: 90 degrees/90 degrees) was investigated in detail. With the change of applied stress level, sigma(n), the butt joints exhibited crack initiation life, t(C), that varied about four orders of seconds (10(2)-10(6) s). Such a clear time-dependent life property was then studied in terms of the fracture mechanics. The near-edge stress/strain field at the crack initiation was numerically evaluated with the finite element method (FEM) by applying the time-hardening creep law to the epoxy resin. It was found that the critical asymptotic stress field along the interface represented by the combination of two parameters, lambda(cr)(sigma) (creep stress singularity index) and K-sigma(cr) (creep stress intensity factor), satisfies a unique relation irrespective of (sigma(n), t(C)) sets. The same tendency was also confirmed when the near-edge total strain field parameters were employed. These results indicate that the K-lambda criterion, originally developed for static fracture problems, still holds its validity in the time domain. (C) 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

DOI： 10.1016/j.engfracmech.2017.08.017

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分子動力学法による鉄鋼の伸線加工に関する研究 ---ダイス表面性状変化による摩擦および塑性変形への影響---

齋藤賢一, 吉田紘基, 横濱一輝, 佐藤知広, 宅間正則, 高橋可昌

第68回塑性加工連合講演会 (2017), pp.15-16 2017年11月

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PeridynamicsによるSiC押込み試験の弾塑性・破壊モデル

太田直道, 齋藤賢一, 西村憲治, 佐藤知広, 宅間正則, 高橋可昌

日本機械学会講演論文集 (第30回計算力学講演会(CMD2017)) No.17-4 (2017),(CD-ROM #125), pp.1-3 2017年9月

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セルロースナノファイバーの分子動力学解析---ねじり変形に対する水素結合の評価---

高田健太郎, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本機械学会講演論文集 (第30回計算力学講演会(CMD2017)) No.17-4 (2017),(CD-ROM #176), pp.1-3 2017年9月

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リチウムイオン電池の高性能化を目指した電界液の分子動力学解析

高井義博, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本機械学会講演論文集 (第30回計算力学講演会(CMD2017)) No.17-4 (2017),(CD-ROM #177), pp.1-3 2017年9月

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Peridynamics破壊力学と分子動力学の連携によるSiC押込み試験の解析

太田直道, 齋藤賢一, 西村憲治, 山本勇一, 佐藤知広, 宅間正則, 高橋可昌

日本機械学会2017年度年次大会講演論文集 Vol.17-1 (CDROM #G0100101), (2017), pp.1-5 2017年9月

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分子動力学法による伸線パーライト鋼の微視界面における原子挙動の解析

齋藤賢一, 北谷彩人, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

平成29年度塑性加工春季講演会講演論文集 (2017), pp.207-208 2017年6月

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無焼成固体の強度発現機構解析における SiO<sub>2</sub>モデルの構築

佐藤知広, 齋藤賢一, 藤正督, 高井千加, Hadi RAZAVI, 宅間正則, 高橋可昌

計算力学講演会講演論文集 2017 ( 0 ) 108 - 108 2017年

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記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

DOI： 10.1299/jsmecmd.2017.30.108

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固体潤滑剤としての合成硫化物の熱電特性評価

佐藤知広, 赤宗俊輝, 石川修平, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌

IIP情報・知能・精密機器部門講演会講演論文集 2017 A - 14 2017年

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記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

Sufides as MoS<sub>2</sub> are known as solid lubricants. These materials are also known as thermoelectric materials. However, there is no materials satisfied both functions at the same time. In this study, sulfides powders such Cu<sub>2</sub>S (chalcocite), SnS, Cu<sub>5</sub>FeS<sub>4</sub> (bornite) were synthesized under vacuum condition. Some specimens were evaluated by friction tester and their lubricity, not only sintered sulfied but also blended and sintered sulfides with bronze powders were compared. Other specimens were evaluated their seebeck coefficients, that is one of the thermoelectric properties. Experiments results of the seebeck coefficients were compared with simulation results. As a result, it was found that SnS and blended SnS with bronze had indicated better friction properties. For thermoelectric properties, seebeck coefficient of Cu<sub>2</sub>S had matched with experiments and simulation. Totally, Cu<sub>2</sub>S (chalcocite) has superior properties as both solid lubricant and thermoelectric material.

DOI： 10.1299/jsmeiip.2017.A-14

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α-Fe結晶および粒界部の微視的応力場における水素挙動の分子動力学解析

古賀悠, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本機械学会講演論文集 (第29回計算力学講演会(CMD2016)) No.16-4 (2016),(CD-ROM #212), pp.1-2 2016年9月

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マグネシウム多結晶における塑性変形挙動の分子動力学解析 −粒界からの転位生成および双晶形成メカニズム−

倉光航平, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本機械学会講演論文集 (第29回計算力学講演会(CMD2016)) No.16-4 (2016),(CD-ROM #260), pp.1-2 2016年9月

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鉄鋼材料の伸線加工に関する分子動力学シミュレーション ---ナノスケール表面テクスチャリングによる影響---

仁木貴之, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本機械学会講演論文集 (第29回計算力学講演会(CMD2016)) No.16-4 (2016),(CD-ROM #249), pp.1-2 2016年9月

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分子動力学法によるSiCの機械的特性の温度依存性評価

西村憲治, 三宅晃司, 花城卓也, 齋藤賢一

計算工学講演会論文集 Vol.21 , (2016-5), F-6-3(CD-ROM) 2016年6月

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分子動力学によるセルロースナノファイバー素材の力学的特性・機能の解明

齋藤賢一, 咲本大輔, 牧田智貴, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

計算工学講演会論文集 Vol.21 , (2016-5), F-5-2(CD-ROM) 2016年6月

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SiC結晶の塑性挙動における温度の影響：ナノインデンテーションの分子動力学モデルによる検討

齋藤賢一, 西村憲治, 佐藤知広, 花城卓也, 宅間正則, 高橋可昌

日本材料学会マルチスケール材料力学シンポジウム（第21回分子動力学シンポジウム・第9回マイクロマテリアルシンポジウム）講演論文集 (2016), P16(USB) 2016年5月

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分子動力学法による鉄鋼材料の伸線加工シミュレーション：残留応力の発生と水素拡散に関する検討

齋藤賢一, 古賀悠, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

平成28年度塑性加工春季講演会講演論文集 (2016), pp.233-234 2016年5月

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Evaluation of radial crushing strength on bronze sintered in vacuum atmosphere-effect of sulfide and tin 査読

Tomohiro Sato, Takehiro Muraoka, Ken-Ichi Saitoh, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi, Yoshimasa Hirai

Funtai Oyobi Fummatsu Yakin/Journal of the Japan Society of Powder and Powder Metallurgy 63 ( 5 ) 255 - 260 2016年5月

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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：Journal of the Japan Society of Powder and Powder Metallurgy

Copper (Cu) alloys are used as sliding materials. Especially, bronze (Cu-Sn alloy) is popular material for sintered bearings. In the sintering process, the reductive atmosphere is generally adopted on an industrial field to reduce the oxide which exists on the surface of Cu-Sn alloy powders as atomized. However, sintering in the vacuum atmosphere is useful because of disusing any kinds of gases. It was reported that sintering in the vacuum atmosphere gives better properties unless the alloy powder is heavily oxidized. In this report, the radial crushing strengths was investigated for the sintered Cu-Sn alloys which were the bronze and the sulfide dispersed bronze (Sulfide bronze). Especially tin powder and fine tin powder were used as the additives mixed for the Cu-Sn alloys to compare the radial crushing strengths. With increasing compacting pressure and sintering temperature, the pores in the sintered specimen were decreasing, and the sintered specimen which had lower porosity indicated high radial crushing strength. And on the sulfide bronze the feature of the fracture surface depended on tin content. In the specimen with lower tin content the interface between the bronze matrix and sulfide particle became the origin of the fracture, while in the one with higher tin content the Cu-Sn intermetallic compound which was so hard and brittle became the origin of the fracture.

DOI： 10.2497/jjspm.63.255

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残留応力を考慮した水素環境下におけるα-Fe結晶の変形挙動: 双結晶の原子シミュレーション

古賀悠, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本機械学会講演論文集(関西支部第91期定時総会講演会(メカボケーション学生研究発表セッション)), No.164-1, (2016), (#P050), pp.424. 2016年3月

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鉄鋼材料の伸線加工に関する分子動力学シミュレーション〜摩擦モデルの検討およびナノトライボロジー的考察〜

仁木貴之, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本機械学会講演論文集(関西支部第91期定時総会講演会(メカボケーション学生研究発表セッション)), No.164-1, (2016), (#P051), pp.425 2016年3月

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Mg多結晶における塑性変形挙動の分子動力学解析 −粒界構造が変形機構に及ぼす影響−

倉光航平, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本機械学会講演論文集(関西支部第91期定時総会講演会(メカボケーション学生研究発表セッション)), No.164-1, (2016), (#P045), pp.419 2016年3月

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AE法によるMg合金の損傷評価に関する研究（{1012}双晶と{1011}双晶の識別）

宅間正則, 山下直人, 松田茂, 浅越美慶, 日野原悠, 大隅啓介, 齋藤賢一, 高橋可昌, 佐藤知広

日本機械学会論文集 82 ( 839 ) 16 - 00027-16-00027 2016年

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記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

<p>Recently, the fuel consumption improvement by weight saving is required in transportation machine. Therefore, Mg alloy is expected as the alternative material of Al alloy and resin material, because it is the lightest in the practical metals and its specific intensity is high. However, twin crystal deformation occurs easily, and there are the two kinds types (i.e. {10<span style="text-decoration: overline;">1</span>2} and {10<span style="text-decoration: overline;">1</span>1} twin crystal) in that deformation. It has been reported that the {10<span style="text-decoration: overline;">1</span>2} twin crystal has work to relax the stress concentration and the {10<span style="text-decoration: overline;">1</span>1} twin crystal has close relation to fracture. Our aim is to evaluate the kinds and the conditions of those types with AE method. In this study, Mg alloy AZ31 was used, and the AE signals of the alloy were detected in compression, tensile and CT test. After that, the analysis of those signals were done. From the results obtained under this experimental conditions, the following things became clear. (1) The frequency components near 250, 550 and 850 kHz are caused by slip, twin crystal deformation and crack growth respectively. (2) It is possible that the two kinds crystal deformation types are discriminated by the identification standards decided by the AE count and fractal dimension Fd of the detected signals.</p>

DOI： 10.1299/transjsme.16-00027

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Molecular dynamics study on ductile behavior of SiC during nanoindentation

Takuya Hanashiro, Ken-Ichi Saitoh, Tomohiro Sato, Kenji Nishimura, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi

Tribology Online 11 ( 2 ) 183 - 188 2016年

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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）出版者・発行元：Japanese Society of Tribologists

In order to clarify the plastic deformation mechanism of silicon carbide in cubic phase (3C-SiC), molecular dynamics (MD) simulations are performed on the nanoindentation using a spherical indenter. Transition from elastic deformation to plastic deformation has been confirmed by the phenomenon called pop-in in the load-displacement curves during nanoindentation. Dislocations on {1 1 1} slip planes are found during indentation. In order to analyze internal defects, common neighbor analysis (CNA) is slightly modified so that it is suitable for the analysis of slips of zinc-blend structure. In our method, the CNA is applied separately to sub-lattice of Si or C in the same SiC. By this method, structural changes are confirmed in a region with the shape of square pyramid when the pop-in behavior occurs. By measuring the atomic distances along the region of misalignment, it was confirmed that there is certainly atomic sliding by crystalline slip. Furthermore, it is found that, with increase of loading, dislocation loops spread along {1 1 1} slip planes.

DOI： 10.2474/trol.11.183

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Interfacial fracture strength property of micro-scale SiN/Cu components 査読

Yoshimasa Takahashi, Kazuya Aihara, Itaru Ashida, Masanori Takuma, Kenichi Saitoh, Tomohiro Sato, Kimitaka Higuchi, Yuta Yamamoto, Shigeo Arai, Shunsuke Muto

21ST EUROPEAN CONFERENCE ON FRACTURE, (ECF21) 2 1367 - 1374 2016年

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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）出版者・発行元：ELSEVIER SCIENCE BV

The strength against fracture nucleation from an interface free-edge of silicon-nitride (SiN)/copper (Cu) micro-components is evaluated. A special technique that combines a nano-indenter specimen holder and an environmental transmission electron microscope (E-TEM) is employed. The critical load at the onset of fracture nucleation from a wedge-shaped free-edge (opening angle: 90 degrees) is measured both in a vacuum and in a hydrogen (H-2) environment, and the critical stress distribution is evaluated by the finite element method (FEM). It is found that the fracture nucleation is dominated by the near-edge elastic singular stress field that extends about a few tens of nanometers from the edge. The fracture nucleation strength expressed in terms of the stress intensity factor (K) is found to be eminently reduced in a H-2 environment. Copyright (C) 2016 The Authors. Published by Elsevier B.V.

DOI： 10.1016/j.prostr.2016.06.174

Web of Science

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Interfacial fracture strength of micro-scale Si/Cu components with different free-edge shape 査読

Yoshimasa Takahashi, Hikaru Kondo, Kazuya Aihara, Masanori Takuma, Kenichi Saitoh, Shigeo Arai, Shunsuke Muto, Yuta Yamamoto, Kimitaka Higuchi, Nobuo Tanaka

Key Engineering Materials 665 169 - 172 2016年

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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）出版者・発行元：Trans Tech Publications Ltd

The strength against interfacial fracture initiation from a free-edge of Si/Cu micro-components was evaluated. The micro-scale cantilever specimens containing dissimilar interfaces were fabricated with a focused-ion-beam (FIB) technique, and they were loaded with a quantitative nanoindenter holder operated in a transmission electron microscope (TEM). The specimens were successfully fractured along the Si/Cu interface, and the critical loads at fracture were measured. The critical stress distribution near the free-edge was evaluated with the finite element method (FEM). The near-edge stress distributions of 90°/90°-shaped specimens were scattered while those of 135°/135°-shaped specimens were in good agreement despite the difference in specimen dimensions. Such a difference was discussed in terms of the relation between the magnitude of stress singularity and the microstructures of material.

DOI： 10.4028/www.scientific.net/KEM.665.169

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セルロースナノファイバーの分子動力学解析 —高強度をもたらす水素結合ネットワークの解明—

咲本大輔, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本機械学会講演論文集 (第28回計算力学講演会(CMD2015)) No.15-19, (2015),(CD-ROM #047). 2015年10月

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SiCの転位挙動における温度依存性のMD法による検討

花城卓也, 齋藤賢一, 西村憲治, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本機械学会講演論文集 (第28回計算力学講演会(CMD2015)) No.15-19, (2015),(CD-ROM #114). 2015年10月

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Peridynamicsを用いた伸線加工における塑性・破壊モデルの構築

有馬大貴, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本機械学会講演論文集 (第28回計算力学講演会(CMD2015)) No.15-19, (2015),(CD-ROM #029). 2015年10月

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ナノインデンテ−ション法によるSiC薄膜の機械的特性評価

西村憲治, 三宅晃司, 花城卓也, 齋藤賢一

日本計算工学講演会論文集 Vol.20, F-6-3 2015年6月

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原子論的シミュレーションによるパーライト鋼の伸線加工時の挙動解析 ---微視組織および相変態の検討---

齋藤賢一, 鮫島洋平, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

平成27年度(第46回)塑性加工春季講演会講演論文集 pp.93-94 2015年5月

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AEによるTi-Ni合金の相変態の発生状態の評価（MD法を用いた構造解析結果との比較）

佐藤知広, 宅間正則, 齋藤賢一, 中野雄亮, 森上篤

日本機械学会論文集 Vol.81, No.825, (2015), pp.14-00436. 2015年3月

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ナノインデンテーションによるSiC薄膜の変形挙動−分子動力学法を用いた内部欠陥構造の検討−

花城卓也, 齋藤賢一, 西村憲治, 宅間正則, 高橋可昌

日本機械学会講演論文集(関西支部第90期定時総会講演会) No.154-1, (2015), (#P012), pp.430 2015年3月

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伸線加工の塑性・破壊シミュレーションへのPeridynamicsの適用

有馬大貴, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌

日本機械学会講演論文集(関西支部第90期定時総会講演会 No.154-1, (2015), (#P010), pp.428 2015年3月

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セルロースナノファイバーの分子動力学解析 —ナノレベル引張・剥離試験モデルによる機械的性質の評価—

咲本大輔, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 濱本祐輔

日本機械学会講演論文集(関西支部第90期定時総会講演会) No.154-1, (2015), (#P009), pp.427 2015年3月

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AE法によるMg合金の損傷評価に関する研究（熱履歴および腐食の影響について）

大隅啓介, 松田茂, 宅間正則, 齋藤賢一, 高橋可昌, 浅越美慶, 中西直杜

日本機械学会論文集 81 ( 823 ) 14 - 00541-14-00541 2015年

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記述言語：日本語出版者・発行元：The Japan Society of Mechanical Engineers

Magnesium alloy is the lightest material in all practical metals, and has the excellent mechanical properties. From such reasons, the alloy is noticed as the attractive material in various fields. However, the alloy has the weak points that are inferior for heat and corrosion resistance. Therefore, it will be possible to guarantee the safety security of structure parts, if the information on the fracture strain and life, etc. are evaluated by the signals detected from the alloy under those use environment. The three type specimens of the virgin, the heat history (<i>i.e.</i> repeatedly gave the heating to the virgin specimen) and the corrosion specimen (<i>i.e.</i> immersed the virgin specimen into solution) are prepared in this study. Then, the tensile test was carried out for each specimen, and the AE signals emitted in the testing were detected. Frequency and fractal dimension analysis were carried out in order to extract the features of those signals. From such analysis results, the feature extraction of the signal by the elasticity twin deformation was done, because that deformation participates in the degradation of mechanical properties. As the result, the following things became clear under the experimental condition in this study: The frequency component of the signals caused by that deformation is near 550 kHz. The fractal dimensions <i>Fd</i> of those signal show the value over 1.85. Then, it was examined whether the fracture strain is evaluated by the <i>Ib</i> value (Improved <i>b</i>-value) led from the frequency distribution of the <i>Fd</i>. As the result, the effectiveness of this method proposed under the experimental conditions in this study was confirmed. Therefore, the possibility for the prediction of that strain by the AE signal detected in elastic region was shown.

DOI： 10.1299/transjsme.14-00541

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Molecular dynamics study on lubrication mechanism in crystalline structure between copper and sulfur

Ken-ichi Saitoh, Tomohiro Sato, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi, Ryuketsu Chin

Journal of Materials Vol.2015, (2015), pp.963257,1-13 2015年

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分子動力学法による伸線加工のナノレベル解析 ---パーライト鋼の微視界面での原子挙動---

鮫島洋平, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌

日本機械学会講演論文集 (第27回計算力学講演会(CMD2014)) No.14-14, (2014),(CD-ROM #2129) 2014年11月

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分子動力学法によるコラーゲン分子の力学応答解析 ---引張・圧縮変形にらせん状微視構造が及ぼす影響---

白花拓也, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌

日本機械学会講演論文集 (第27回計算力学講演会(CMD2014)) No.14-14, (2014),(CD-ROM #2131) 2014年11月

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銅合金Cu2S結晶の温度変化に依存した摺動機構に関する分子動力学解析

齋藤賢一, 大津賢吾, 佐藤知広, 平井良政, 宅間正則, 高橋可昌

日本機械学会M＆M2014材料力学カンフアレンス 2014年7月

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単結晶シリコンの原子レベルでの非弾性挙動および脆性延性遷移機構の解明

花城卓也, 齋藤賢一, 西村憲治, 宅間正則, 高橋可昌

第19回分子動力学シンポジウム講演論文集 P19 2014年5月

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SPH法による伸線加工時の材料損傷モデルの検討

有馬大貴, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌

第19回分子動力学シンポジウム講演論文集 P23 2014年5月

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Hybridモデルを用いた分子動力学法によるセルロースナノファイバーの構造解析

咲本大輔, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌

第19回分子動力学シンポジウム講演論文集 P21 2014年5月

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Nano-scale modelling and simulation of metal wiredrawing by using molecular dynamics method

Ken-ichi Saitoh, Youhei Sameshima, Syuhei Daira

World Journal of Nano Science and Engineering Vol.4, pp.70-83 2014年5月

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Atomistic Simulation of Crystal Change and Carbon Diffusion during Drawing of Pearlitic Steel Nano-sized Wire

K.Saitoh, Y.Sameshima, M.Takuma, Y.Takahashi

Techniche Mechanik Vol.34, (2014), in press. 2014年4月

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Mg結晶の双晶変形に及ぼす粒界の影響のMDモデルによる解析

トウ執爽, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌

日本機械学会関西支部第89期定時総会講演会 No.144-1, (2014), (#307), pp.(3-)16. 2014年3月

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コラーゲンフィブリルおよびその構造体の分子動力学モデリングと機械的性質

白花拓也, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌

日本機械学会関西支部第89期定時総会講演会 No.144-1, (2014), (#716), pp.(7-)16. 2014年3月

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ナノ伸線加工におけるパーライト鋼の分子動力学解析〜炭素原子拡散メカニズムの解析〜

鮫島洋平, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌

日本機械学会関西支部第89期定時総会講演会 No.144-1, (2014), (#108), pp.(1-)8. 2014年3月

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Acoustic Emission Measurement by Fiber Bragg Grating Glued to Cylindrical Sensor Holder

Masanori Takuma, Shigeyoshi Hisada, Kenichi Saitoh, Yoshimasa Takahashi, Yuuki Kobayashi, Akira Kadono, Atushi Murata, Satoshi Iwata, Toshinori Sasaki

ADVANCES IN MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING Article ID 274071, 12 pages 2014年

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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

Fiber Bragg grating (FBG) is an optical fiber sensor and is suitable for acoustic emission (AE) measurements of structures such as chemical plants that require water resistance, explosion proofing, and so forth, However, directionality has been a problem in conventional usage which glues the grating range of an FBG to the inspection surface. This study proposes a cylinder-FBG (C-FBG) sensor with the FBG glued to a cylindrical sensor holder. Effectiveness of the sensor was evaluated by characterizing directionality and frequency sensitivity of the sensor and by comparing the detected AE signals in a 3-point bending test of a carbon fiber reinforced plastic (CFRP) laminate against a conventional wide-band piezoelectric AE sensor. The features of the detected signals were similar to the signals detected by the wide-band AE sensor. These results show that it is possible to produce a wide-band cylindrical sensor without the directionality limitations of the conventional usage of FBG.

DOI： 10.1155/2014/274071

Web of Science

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高圧水素貯蔵用A6061-T6合金の引張・疲労試験でのAE特性に関する研究（結晶粒径の影響）

岩田郷志, 宅間正則, 齋藤賢一, 松井淳基, 高橋可昌, 都築勇人

日本機械学会論文集 80 ( 818 ) SMM0292 - SMM0292 2014年

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記述言語：日本語出版者・発行元：The Japan Society of Mechanical Engineers

A6061-T6 alloy has been used in the liner material of high-pressure hydrogen gas storage container that is mounted on a fuel cell vehicle. The degradation of the properties such as strength, toughness and hydrogen embrittlement resistance, etc., has been pointed out, because the grain structure of the mouthpiece part of the liner becomes coarse in the manufacturing process. The tensile and fatigue test for the specimens with different grain size were done, and the detected AE signals during the testing were analyzed. In the tensile test, the characteristics of the signals on dislocation motion, transgranular and intergranular fracture were extracted. In the fatigue test, it was shown that the possibility of which the damage is evaluated by the spectral analysis that utilizes the slope of an approximation straight line in the both logarithmic scale display of FFT analysis result. Then we proposed the amplitude ratio R<sub>v</sub> that is the parameter which divided the maximum amplitude of signal for intergranular fracture by that of detected signal, and the correlation between the grain size and the R<sub>v</sub> was recognized. These proposed information are able to be utilized in order to evaluate the damage of the container.

DOI： 10.1299/transjsme.2014smm0292

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Phase-Field-Crystalシミュレーションによる固相変態挙動解析 −2次元モデルにおける基本格子構造間の相変態−

葭矢航平, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌

日本機械学会講演論文集(第26回計算力学講演会(CMD2013)) No.13-3, (2013), (CD-ROM #1610). 2013年11月

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鉄鋼線の引抜き加工に関する原子モデリング−セメンタイト組織における炭素原子拡散と変形挙動−

齋藤賢一, 鮫島洋平, 岡田拓也, 大良修平

平成25年度(第44回)塑性加工春季講演会講演論文集 pp.189-190. 2013年6月

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フェーズフィールド法を用いた金属材料の固相焼結過程の解析

中原大海, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌

日本材料学会第18回分子動力学シンポジウム P23 2013年5月

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分子動力学法によるナノ伸線加工の原子レベル解析～パーライト鋼の炭素原子拡散機構の検討～

鮫島洋平, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 岡田拓也

日本材料学会第18回分子動力学シンポジウム P24 2013年5月

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Structure and Mechanical Behavior of Cellulose Nanofiber and Micro-Fibrils by Molecular Dynamics Simulation

Ken-ichi Saitoh, Haruhiko Ohno, Syunichiro Matsuo

Soft Nanoscience Letters Vol.3, (2013), pp.58-67 2013年4月

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Lamb波を用いた機械材料の損傷評価に関する研究

堀山仁, 宅間正則, 齋藤賢一, 高橋可昌

日本機械学会関西支部第88期定時総会講演会 5ー26 2013年3月

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AE法によるMg合金の損傷評価に関する研究―曲げ・疲労試験に対する評価―

山下直人, 宅間正則, 齋藤賢一, 高橋可昌

日本機械学会関西支部第88期定時総会講演会 5ー27 2013年3月

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分子動力学法を用いた鉄―炭素バルク間における炭素拡散挙動解析

梅川祐輔, 山口智実, 古城直道, 廣岡大祐, 齋藤賢一

日本機械学会関西支部第88期定時総会講演会 4ー13 2013年3月

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分子動力学法における架橋高分子材料の構造および強度解析－ポリイソプレンゴムの模擬架橋モデルの挙動ー

阪本翔, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌

日本機械学会関西支部第88期定時総会講演会 4ー14 2013年3月

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クリープによる異材界面端からのはく離き裂発生強度特性

上田慶一, 小田敏弘, 高橋可昌, 宅間正則, 齋藤賢一

日本機械学会関西支部第88期定時総会講演会 5ー13 2013年3月

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AE法による鋳鋼の白色層の生成状態のリアルタイム評価に関する研究

武喜田裕也, 宅間正則, 原田尚紀, 齋藤賢一, 高橋可昌

日本機械学会関西支部第88期定時総会講演会 5ー28 2013年3月

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Phase-field-crystalシミュレーションによる材料組織の相変態挙動

葭矢航平, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌

日本機械学会関西支部第88期定時総会講演会 4-20 2013年3月

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Atomic-modeling and simulation of copper sulfide as micro solid lubricant

Tomohiro Sato, Yoshimasa Hirai, Takehisa Fukui, Takahiro Ejima, Masanori Takuma, Ken-Ichi Saitoh

Materials Research Society Symposium Proceedings 1513 42 - 47 2013年

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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）出版者・発行元：Materials Research Society

Many industries have developed new materials as substitutes for lead in solid lubricants. For example, lead bronze, a Cu-Pb alloy that has been used for slide bearings, has been replaced by a Cu alloy containing sulfide. The development of Pb-free Cu alloys has received considerable attention recently. Pb and sulfide are types of solid lubricants
in particular, MoS 2(molybdenum disulfide) is a popular sulfide lubricant. This study focuses on a material that contains Cu2S. The properties of Cu 2S as a solid lubricant are unknown. First principles (FP) and molecular dynamics (MD) are used to clarify the lubrication mechanism of Cu 2S. The atomic-level stable structure of Cu2S is evaluated by FP under specific sliding conditions. The Cu2S lubrication mechanism is clarified by MD using the FP results for the interatomic potential functions. It is clarified that there is a specific slip system and the Cu-S bonds that exists above and below the layers of the slip system are very strong. © 2013 Materials Research Society.

DOI： 10.1557/opl.2013.563

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白色層が鋳鋼の曲げ疲労損傷に及ぼす影響:AE法による評価

宅間正則, 原田尚紀, 齋藤賢一, 脇田昌志, 松井淳基, 高橋可昌

精密工学会学術講演会講演論文集 2013 559 - 560 2013年

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記述言語：日本語出版者・発行元：公益社団法人精密工学会

輸送機器の安全面を担う制動部品は相手材との接触摩擦による熱影響を繰返し受ける．鋳鋼において，このようなヒートスポットとその近傍には脆化層の形成や脆化層厚さの不均一化でき裂が発生し易く，破損事故の原因となる．この層は"白色層"と呼ばれ，その組織形態にはマルテンサイト説やナノフェライト説が報告されている.そこで本研究では，白色層(マルテンサイト)が曲げ疲労に及ぼす影響をAE法で評価した結果を報告する．

DOI： 10.11522/pscjspe.2013A.0.559.0

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Molecular Dynamics Study on Mechanical Properties in the Structure of Self-Assembled Quantum Dot

Tatsuya Yamaguchi, Ken-ichi Saitoh

World Journal of Nano Science and Engineering Vol.2, No.4 (2012), pp.189-195 2012年12月

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原子レベルシミュレーションによるセルロースナノファイバーおよびナノフィブリルの構造と強度の評価

齋藤賢一, 大野治彦, 松尾俊一郎

日本機械学会講演論文集(第25回計算力学講演会(CMD2012)) No.12-4, (2012),(CD-ROM #1006) pp.501-503 2012年10月

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分子動力学法による自己組織化量子ドットの積層構造と機械的特性の評価

山口達也, 齋藤賢一, 淀谷芽実

日本機械学会講演論文集(第25回計算力学講演会(CMD2012)) No.12-4, (2012),(CD-ROM #1042), pp.474-475. 2012年10月

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原子間ポテンシャルを基礎とするマクロ粒子モデリングによる弾塑性材料挙動の再現

齋藤賢一, 尾北覚

日本機械学会講演論文集(第25回計算力学講演会(CMD2012)) , No.12-4, (2012),(CD-ROM #1410), pp.232-234 2012年10月

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Macroscopic particle modeling of elastic and plastic deformation in metals: a multiscale approach based on interatomic potential and crystal structure

Ken-ichi Saitoh, Naoya Hanashiro, Syouhei Koizumi, Satoru Ogita

The 10th world Congress of Computational Mechanics (WCCM2012) proceedings (abstract book pp.83, abst.#18300), (MiniSymposium Organizer; MS-077 Multiscale Materials Science and Modeling) 2012年7月

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Nano-scale Modelling and Simulation of Metal Wiredrawing by Using Molecular Dynamics Method

Ken-ichi Saitoh, Shuhei Daira, Youhei Sameshima

MAPT2012(International Conference on Materials Processing and Technology 2012) Proceedings, pp.211-216 2012年6月

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自己組織化量子ドットの機械的特性評価に関する分子動力学的研究

山口達也, 齋藤賢一, 淀谷芽実

日本材料学会第17回分子動力学シンポジウム講演論文集(USB-data), P11 2012年6月

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分子動力学法による硫化銅(Cu2S)の結晶構造および摺動機構の解明

江島貴裕, 齋藤賢一, 宅間正則, 佐藤知広, 平井良政

日本材料学会第17回分子動力学シンポジウム講演論文集(USB-data), P35 2012年6月

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Atomic-level analysis of copper sulfide (Cu2S): Crystalline structure and sliding characteristics

Takahiro Ejima, Ken-ichi Saitoh, Noboru Shinke, Takuma Masanori, Tomohiro Sato, Yoshimasa Hirai

Science and Technology Reports of Kansai University (関西大学理工学研究報告) No.54, pp.23-33 2012年3月

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Molecular Dynamics Study on Nano-Crystalline Diamond Atomic-Scale Characterization of Grain Boundary Structure

Tatsuya Kawase, Ken-ichi Saitoh

Science and Technology Reports of Kansai University (関西大学理工学研究報告) No.55, (2013),pp.9-18. 2012年3月

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鉛フリー銅合金を用いたバイメタル材の損傷評価に関する研究

佐山真一, 新家昇, 宅間正則, 齋藤賢一, 高橋可昌, 佐藤知広, 平井良政

日本機械学会関西支部第87期定時総会講演会 No.124-1, pp.(9-)28 2012年3月

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分子動力学法によるナノ多結晶ダイヤモンドの粒界構造・強度解析

川瀬達也・齋藤賢一, 齋藤賢一

日本機械学会関西支部第87期定時総会講演会 No.124-1, pp.(4-)11 2012年3月

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SPH法による固体材料解析における角運動量保存に関する研究―Eulerの運動方程式による回転修正―

赤木一太, 齋藤賢一, 新家昇

日本機械学会関西支部第87期定時総会講演会 No.124-1, pp.(4-)10 2012年3月

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分子動力学によるセルロースナノファイバー・フィブリルモデルの構築と力学特性の評価

松尾俊一郎, 齋藤賢一, 大野治彦

日本機械学会関西支部第87期定時総会講演会 No.124-1, pp.(4-)9 2012年3月

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ナノ伸線加工の分子動力学法による研究―摩擦モデルに関する検討―

大良修平, 齋藤賢一

日本機械学会関西支部第87期定時総会講演会 No.124-1, pp.(4-)8 2012年3月

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分子動力学法による自己組織化量子ドットの構造生成と強度評価に関する研究

山口達也, 齋藤賢一, 新家昇, 淀谷芽実

日本機械学会関西支部第87期定時総会講演会 No.124-1, pp.(4-)7 2012年3月

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強ひずみ加工を受ける金属材料の微視組織変化―ひずみ制御分子動力学法による解析―

壇孟, 齋藤賢一

日本機械学会関西支部第87期定時総会講演会 No.124-1, pp.(4-)6 2012年3月

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原子間ポテンシャルを基礎とするマクロ粒子モデリングに関する研究（粒子間ポテンシャル構築と塑性モデルの導入について）

花城直也, 齋藤賢一, 新家昇, 小泉照平

日本機械学会関西支部第87期定時総会講演会 No.124-1, pp.(4-)5 2012年3月

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硫化銅(Cu2S)の摺動特性に関する分子動力学解析

江島貴裕, 齋藤賢一, 宅間正則, 佐藤知広, 平井良政

日本機械学会関西支部第87期定時総会講演会 No.124-1, pp.(4-)12 2012年3月

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ナノ構造シミュレーションにおける原子配置変化を用いる微視的なひずみの解析

齋藤賢一, 壇孟

材料 Vol.61, No.2, p.162-168 2012年2月

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The method of microscopic strain analysis based on evolution of atomic configuration for the simulation of nanostructured materials 査読

Ken-Ichi Saitoh, Takeshi Dan

Zairyo/Journal of the Society of Materials Science, Japan 61 ( 2 ) 162 - 168 2012年2月

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

The simple method to analyze atomistic strain in molecular dynamics (MD) simulation is studied. The proposed method, here called atomic strain measure (ASM), is based on Green-Lagrangian strain measure which is traditionally defined in continuum mechanics. The ASM is formulated for the use in atomic system with some adequate assumptions. In our formulation, pairwise interatomic vectors of finite length are approximately substituted for infinitesimal continuum line segments between material's points. The obtained expression of ASM is very simple and easy to use. The authors are checking the validity, limitation and usefulness of ASM by actual MD models of aluminum. A perfect-crystal model results in qualitatively good results for strain evaluation, as for the response to homogenous deformation. The ASM is also applied to a polycrystal model, which has a lot of inhomogeneous nanostructures, i.e. crystalline defects such as grain boundaries (GBs) and triple junctions (TJs) among them. It is confirmed that a certain concentration of strain onto the vicinity of GB plane or TJ point is able to be clearly captured by using ASM. It is concluded that approach of the present ASM analysis for atomic simulation is very effective to obtain change of nanostructure. © 2012 The Society of Materials Science, Japan.

DOI： 10.2472/jsms.61.162

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Microstructure Evolution in Polycrystalline Metal under Severe Plastic Deformation by Strain-Controlled Molecular Dynamics

Takeshi Dan, Ken-ichi Saitoh

Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering (JSMME) Vol.6, No.1, pp.48-60 2012年1月

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MICRO ACCELEROMETER AND MAGNETORESISTIVE (MR) SENSOR DIRECTLY FABRICATED ON A CERAMIC SUBSTRATE

Seiji Aoyagi, Masato Suzuki, Tomokazu Takahashi, Tsutomu Tajikawa, Ken-ichi Saitoh, Shoso Shingubara, Yasuhiko Arai, Hiroyuki Tajiri, Yasuhiro Yoshikawa

PROCEEDINGS OF THE ASME PACIFIC RIM TECHNICAL CONFERENCE AND EXHIBITION ON PACKAGING AND INTEGRATION OF ELECTRONIC AND PHOTONIC SYSTEMS, MEMS AND NEMS 2011, VOL 1 No.54, pp.7-22 429 - + 2012年

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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）出版者・発行元：AMER SOC MECHANICAL ENGINEERS

The concept of micro-electro-mechanical systems (MEMS) sensors directly fabricated on a ceramic substrate, which can be used for a package of end product, was proposed. As demonstrations of the sensors directly fabricated on a ceramic package, an accelerometer and a magnetoresistive (MR) sensor are focused on, and their fabrications on a ceramic substrate is investigated. The accelerometer utilizes a fringe capacitance formed in a ferroelectric material. For this sensor, in stead of a previously used bulk PZT plate, a screen-printed BaTiO3 (BTO) film on a ceramic alumina substrate was herein employed. An accelerometer using a BTO film was practically fabricated. The sensitivity of it was estimated as 0.1 pF/g, which is degraded a little compare with the previously developed accelerometer using a PZT plate; however, the order is the same. The magnetoresistive (MR) sensor can detect not only x- and y-axes magnetic field intensities but also z-axis one, where all fields are based on the sensor coordinate system. Namely, not only azimuth but also angle of elevation of the sensor can be detected from triaxis components of geomagnetic field. The principle is as follows: a permalloy (FeNi) plate is stood aside MR element. The plate distorts magnetic field and generates x- (or y-) component from originally z-directional field. So, the resistance of MR element changes in proportional to z-axis field intensity, provided that other axes intensities are kept constant.

Web of Science

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原子間ポテンシャルを基礎とするマクロ粒子モデリングに関する研究（粒子間ポテンシャルの構築と弾性変形の評価）

花城直也, 齋藤賢一, 新家昇, 小泉照平

日本機械学会第24回計算力学講演会 No.11-3, (CD-ROM #516), pp.134-136 2011年10月

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ミクロ情報を基礎とするMulti-phase-field法を用いたNi-Ti形状記憶合金の相変態に関する研究

松木孝信, 齋藤賢一

日本機械学会論文集,A編 Vol.77, No.780, pp.1320-1330 2011年8月

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伸線加工における材料組織変化のミクロ数値解析---引抜き中の結晶方位と結晶構造の変化---

齋藤賢一

平成23年度(第42回)塑性加工春季講演会講演論文集 pp.159-160 2011年5月

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伸線加工における材料組織変化のミクロ数値解析―引抜き中の結晶方位と結晶構造の変化―

齋藤賢一

平成23年度(第42回)塑性加工春季講演会講演論文集, pp.159-160 2011年5月

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分子動力学によるセルロースナノファイバーの分子構造・運動・機械的特性の評価

松尾俊一郎, 齋藤賢一

日本材料学会第1会マルチスケールマテリアルモデリングシンポジウム(第16回分子動力学シンポジウム講演論文集 #P10 2011年5月

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マクロ粒子モデリングによる材料挙動に関する研究（材料力学モデルと熱伝導モデルの検討）

花城直也, 齋藤賢一, 小泉照平, 新家昇

日本材料学会第1回マルチスケールマテリアルモデリングシンポジウム(第16回分子動力学シンポジウム）講演論文集, P23 2011年5月

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分子動力学によるセルロースナノファイバーの分子構造・運動・機械的特性の評価

松尾俊一郎, 齋藤賢一

日本材料学会第1回マルチスケールマテリアルモデリングシンポジウム(第16回分子動力学シンポジウム）講演論文集, P10 2011年5月

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マクロ粒子モデリングによる材料挙動に関する研究（材料力学モデルと熱伝導モデルの検討）

花城直也, 齋藤賢一, 小泉照平, 新家昇

日本材料学会第1会マルチスケールマテリアルモデリングシンポジウム(第16回分子動力学シンポジウム講演論文集 #P23 2011年5月

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分子動力学法によるセルロースナノファイバーの分子構造と強度の解析

松尾俊一郎, 齋藤賢一

日本機械学会関西支部第86期定時総会講演会 No.114-1, pp.(8-)16 2011年3月

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AE法によるSMAの形状記憶劣化の評価に関する研究―MD法による構造解析結果との比較―

森上篤, 新家昇, 宅間正則, 齋藤賢一

日本機械学会関西支部第86期定時総会講演会 No.114-1, pp.(6-)20 2011年3月

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ひずみ制御分子動力学法による強加工・巨大ひずみを受ける材料の微視組織変化の解析

壇孟, 齋藤賢一

日本機械学会講演論文集(関西支部第86期定時総会講演会) No.114-1, (#627), pp.(6-)27 2011年3月

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SPH法による回転物体の数値モデリング---トルクスケーリングを用いるSPH法の修正---

赤木一太, 齋藤賢一, 新家昇

日本機械学会講演論文集(関西支部第86期定時総会講演会) No.114-1, (#1207), pp.(12-)6 2011年3月

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マクロスケール粒子モデリングによる材料挙動に関する研究（粒子間ポテンシャルの構築と温度の表現)

花城直也, 齋藤賢一, 新家昇, 小泉照平

日本機械学会講演論文集(関西支部第86期定時総会講演会), No.114-1, (2011), (#815), pp.(8-)15. (2011/3/19-20(3/20), 京都(京工繊)). No.114-1, (#816), pp.(8-)16 2011年3月

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ひずみ制御分子動力学法による強加工・巨大ひずみを受ける材料の微視組織変化の解析

壇孟, 齋藤賢一

日本機械学会関西支部第86期定時総会講演会 No.114-1, pp.(6-)27 2011年3月

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マクロスケール粒子モデリングによる材料挙動に関する研究（粒子間ポテンシャルの構築と温度の表現)

花城直也, 齋藤賢一, 新家昇, 小泉照平

日本機械学会関西支部第86期定時総会講演会 No.114-1, pp.(8-)15 2011年3月

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SPH法による回転物体の数値モデリング―トルクスケーリングを用いるSPH法の修正―

赤木一太, 齋藤賢一, 新家昇

日本機械学会関西支部第86期定時総会講演会 No.114-1, pp.(12-)6 2011年3月

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分子動力学法によるセルロースナノファイバーの分子構造と強度の解析

松尾俊一郎, 齋藤賢一

日本機械学会講演論文集(関西支部第86期定時総会講演会) No.114-1, (#816), pp.(8-)16 2011年3月

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AE法によるSMAの形状記憶劣化の評価に関する研究---MD法による構造解析結果との比較---

森上篤, 新家昇, 宅間正則, 齋藤賢一

日本機械学会講演論文集(関西支部第86期定時総会講演会) , No.114-1, (#620), pp.(6-)20 2011年3月

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Phase transformation of Ni-Ti shape memory alloy investigated by multi-phase-field method and microscopic data 査読

Takanobu Matsuki, Ken-Ichi Saitoh

Nihon Kikai Gakkai Ronbunshu, A Hen/Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, Part A 77 ( 780 ) 1320 - 1330 2011年

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

Multi-phase-field (MPF) method which is capable of using several phase-field variables is applied to simulate martensitic transition in micro-scale Ni-Ti shape-memory alloy (SMA). By modeling Ni-Ti SMA specimen in MPF simulation assuming only three major variants of martensite crystal in monoclinic structure, the detailed manner of forming martensite variants and interaction between them are observed. We adjust several free energy (densities) usually used for the phase-field functional to Ni-Ti SMA properties, e.g. chemical free energy, elastic strain energy, gradient energy, and double-well potential energy. Especially in the formulation of elastic strain energy, to express austenite (cubic)-to-martensite (monoclinic) transition of Ni-Ti alloy, microscopic parameter available from experimental result for lattice mismatch between austenite and martensite is brought into free energy functional. We discuss the different growth of martensite variants depending on initial condition for martensite nucleus, in which some arbitrary area in the computation domain is provided with random number. It is confirmed that a martensite variant with a positive lattice mismatch (i.e. the direction of larger edge in monoclinic unit) grows preferentially in the case of tensile loading in that direction. In compression, a variant with the most negative mismatch in the compressive direction grows strongly. The starting time of loading is sometimes a factor for the resulted variant structures. We found that, once a lamellae structure is formed, the relation between direction of further loading and that of lamellae interface plane dominates the resulted structural combination of variants. © 2011 The Japan Society of Mechanical Engineers.

DOI： 10.1299/kikaia.77.1320

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散逸粒子動力学による生体高分子の構造安定性の解析

齋藤賢一, 芝田紘和, 新家昇

日本機械学会講演論文集(第23回計算力学講演会) No.10-2, (CD-ROM #1011), pp.572-57 2010年9月

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散逸粒子動力学による生体高分子の構造安定性の解析

齋藤賢一, 芝田紘和, 新家昇

日本機械学会第23回計算力学講演会 No.10-2, pp.572-574 2010年9月

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SPH法における回転運動を伴う物質間相互作用モデル

赤木一太, 齋藤賢一, 新家昇

日本機械学会講演論文集(第23回計算力学講演会) No.10-2,(CD-ROM #510), pp.76-77 2010年9月

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Multi-phase-field法を用いたNi-Ti形状記憶合金とバリアント間の相互作用の解析

松木孝信, 齋藤賢一, 高木知弘

日本機械学会第23回計算力学講演会 No.10-2, pp.111-112 2010年9月

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SPH法における回転運動を伴う物質間相互作用モデル

赤木一太, 齋藤賢一, 新家昇

日本機械学会第23回計算力学講演会 No.10-2, pp.76-77 2010年9月

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Multi-phase-field法を用いたNi-Ti形状記憶合金とバリアント間の相互作用の解析

松木孝信, 齋藤賢一, 高木知弘

日本機械学会講演論文集(第23回計算力学講演会) No.10-2, (CD-ROM #911), pp.111-112 2010年9月

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金クラスターの変形機構と力学特性に関する分子動力学シミュレーション

米川嘉明

材料 Vol.59, No.8, pp.624-630 2010年8月

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分子動力学による伸線加工時の微視組織変化と応力状態の解析

齋藤賢一, 垣鍔伸幸, 新家昇

平成22年度(第41回)塑性加工春季講演会講演論文集 pp.175-176 2010年5月

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SPH法による回転運動を伴う材料挙動のモデリング

赤木一太, 齋藤賢一, 新家昇

日本材料学会第15回分子動力学シンポジウム講演論文集 (#P24), pp.76-77 2010年5月

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単結晶ダイヤモンドのクラック伸展挙動に対する分子動力学解析

瀬戸健太, 山口智実, 古城直道, 樋口誠宏, 齋藤賢一, 島田尚一

精密工学会2010年春季講演会講演論文集, pp.E80 (CDROM) 2010年3月

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Characteristic Deformation and Structural Changes of Ni-Ti alloys by Molecular Dynamics; Phase Transformation and Amorphization

Tomohiro Sato, Ken-ichi Saitoh, Noboru Shinke

Shape Memory Alloys: Manufacture, Properties and Applications (ed. H.R.Chen, ) pp.231-246, Nova Science Publishers. 2010年

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Phase-Field Simulation of Martensitic Transformation in Ni-Ti Shape Memory Alloys

Takanobu Matsuki, Ken-ichi Saitoh

Science and Technology Reports of Kansai University (関西大学理工学研究報告) No.52, pp.11-19 2010年

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Atomistic Simulation on the Relation between Amorphization and Crystalline Transformation in Ni-Ti Alloy

Ken-ichi Saitoh

Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering Vol.4, No.7, pp.1061-1070 2010年

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Atomic-level Structural Change in Ni-Ti Alloys under Martensite and Amorphous Transformations

Ken-ichi Saitoh

Technische Mechanik Vol.30, No.1-3, pp.269-279 2010年

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Molecular Dynamics Study of Extraordinary Elastic Deformation Found in Gold Atomic Cluster

Ken-ichi Saitoh, Yoshiaki Yonekawa

JOURNAL OF ADVANCED MECHANICAL DESIGN SYSTEMS AND MANUFACTURING 4 ( 1 ) 405 - 415 2010年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：JAPAN SOC MECHANICAL ENGINEERS

Inelastic deformation of gold (Au) atomic cluster is investigated by using molecular dynamics (MD) simulations. We performed compression and unloading tests in which silicon (Si) plates approach each other and push single Au cluster of 4 nm diameter in between. Possibility of super-elastic (hyper-elastic) behavior is first discussed in the present study. The potential function of embedded atom method is adopted inside Au cluster, whereas other interactions are formulated by simplified Lennard-Jones interaction. The cluster in MD simulation shows large recovery strain which is reversible in unloading process after compression. The recovery strain is estimated on average from 5 to 10%. It is found that there are deformation mechanisms depending on temperature of the cluster. Mechanism for low temperature is based on slip motion and that for high temperature is dominated by surface reconstruction. The strength of interaction energy between Si plate and the Au cluster which may cause pulling force and produce tensile state is investigated, referring to our AFM experiment.

DOI： 10.1299/jamdsm.4.405

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ナノ力学による伸線加工時の欠陥挙動と応力状態に関する検討

齋藤賢一, 垣鍔伸幸, 矢野聡, 中桐明和, 新家昇

日本機械学会講演論文集(第22回計算力学講演会) No.09-21, (CD-ROM), pp.286-287 2009年10月

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分子動力学法による金クラスターの特異な変形機構の解析

米川嘉明, 齋藤賢一

日本機械学会講演論文集(第22回計算力学講演会) No.09-21,(CD-ROM), pp.282-283 2009年10月

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Molecular dynamics study of surface effect on martensitic cubic-to-tetragonal transformation in Ni-Al alloy

Ken-ichi Saitoh, Wing Kam Liu

COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE 46 ( 2 ) 531 - 544 2009年8月

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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 SCIENCE BV

Molecular dynamics (MD) study of martensitic transformation (MT) in nickel and aluminum alloy is performed. The behavior focused on is transformation between crystalline structures from B2 cubic cell to body-centered tetragonal cell, which is simply realized by uniaxial tensile loading. The potential function used is Finnis-Sinclair type having only single energy minimum where B2 structure exists. The availability of this specific many-body potential for stress-induced MT phenomena under uniaxial loading is fully discussed. In MD simulations, martensite phase is induced by tensile stress or strain in the atomic system, as predicted by a potential energy map. It is understood that the characteristic of the potential energy function with regard to deformation is crucial for MT studies and investigating energy-strain or stress-strain map is worthwhile. The MT behavior in the atomic system occurs during a plateau region of stress-strain (S-S) curve of the whole specimen, that is typical for experimental superelastic or shape-memory alloys under uniaxial loading. It is found that, during each MT event large jump of atomic strain is observed. Owing to single energy minimum, the atomic system shows almost perfect recovery in S-S curve, where the graph comes completely back to initial state after unloaded. Besides, the present paper focuses on surface effect for MT behavior. Since the surface effect is dominant in MT phenomena especially in microscopic specimens, a novel computational scheme for stabilizing condition in which uniaxial loading is always applied together with arbitrary periodic boundary condition(s) is devised. By comparing one-, two-, and three-dimensional models under uniaxial loading, it is recognized that the nucleation behavior depends strongly on the existence of free surface region (including corner edge). When there is no surface, a chaotic nucleation of martensite is observed. On the other hand, the free surface induces first martensite because of less constraint in tensile deformation of unit cells. It is confirmed that the tendency toward MT nucleation corresponds to yield stress or strain of the specimen. In order to define and detect martensite structure as for each atom, an atomic strain measure (ASM) with our own formation is introduced. It is shown that the ASM is very effective to distinguish martensite bct unit structure from others. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

DOI： 10.1016/j.commatsci.2009.04.025

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伸線加工における欠陥発生の分子動力学モデルに関する検討

齋藤賢一, 久瀬幸助, 中桐明和, 新家昇

日本機械学会関西支部第84期定時総会講演会講演論文集 No.094-1, (3-)19 2009年3月

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SPH Analysis of ECAP Process by Using Grain Refinement Model

Ken-ichi Saitoh, Yuuki Ohnishi

MATERIALS TRANSACTIONS 50 ( 1 ) 19 - 26 2009年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：JAPAN INST METALS

Plastic working of metals using severe plastic deformation (SPD) recently attracts interest of researchers, because it is a method that will improve the toughness as well as the strength just by applying enormously large strain oil the material. In this study, deformation, stress and strain of aluminum in ECAP (equal channel angular pressing) are analyzed computationally by using smoothed particle hydrodynamics (SPH) method which is one of particle methods. In addition to elastic-plastic constitutive relation, a newly developed theoretical framework in which grain refinement process is involved is proposed here. We try to implement the framework into the SPH computation. The main idea to conduct grain refinement in the material is that applied energy by plastic working causes continuous change in the total area of grain boundaries and averaged diameter in the material becomes smaller and smaller. The reasonable change can be observed by using such simple but theoretical framework. The present paper is focused on implication, formulation and possibility of the grain refinement model. [doi: 10.2320/matertrans.MD200814]

DOI： 10.2320/matertrans.MD200814

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分子動力学法による金原子クラスターの変形機構の解明

米川嘉明, 齋藤賢一, 新家昇

日本機械学会関西支部第84期定時総会講演会講演論文集 No.094-1, (3-)8 2009年

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応力誘起マルテンサイト変態の挙動による形状記憶劣化に関する研究－AE法と分子動力学法の適用－

中野雄亮, 新家昇, 宅間正則, 齋藤賢一

日本機械学会関西支部第84期定時総会講演会講演論文集 No.094-1, (2-)15 2009年

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分子動力学法による単結晶ダイヤモンド切削工具の強度の解析

瀬戸健太, 古城直道, 樋口誠宏, 山口智実, 齋藤賢一, 島田尚一

2009年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集 337-338 2009年

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巨大ひずみ場における対称粒界の挙動に関する分子動力学的研究

佐藤圭悟, 齋藤賢一, 中谷彰宏, 新家昇

日本機械学会M&M2008材料力学カンフアレンス CD-ROM, OS0406 2008年9月

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Ni-Ti合金における応力誘起非品質化および結晶変態の原子レベル解析

久保田啓介, 齋藤賢一, 佐藤知広, 新家昇

日本機械学会2008年度年次大会 (1), 11-12 2008年8月

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Atomistic modelling of reversible phase transformations in Ni-Ti alloys: A molecular dynamics study

T. Sato, K. Saitoh, N. Shinke

MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING A-STRUCTURAL MATERIALS PROPERTIES MICROSTRUCTURE AND PROCESSING 481 250 - 253 2008年5月

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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 SCIENCE SA

Ni-Ti thin films for micro actuators is the focus of intense research. Such films have precipitates with a unique micro-structure. By molecular dynamics simulation (MDS) using embedded-atom potentials, we construct nano-sized Ni-Ti model systems including plate shape precipitates. First, the energetics of such plate precipitates is evaluated. The simulations show that there is a lower energy precipitate which is actually observed in experimental studies. Second, uniaxial-tensile loading is conducted for the MDS model which contains the precipitate. For the relaxed state, the precipitate sufficiently matches the Ni-Ti parent phases at the interfaces, whereas during the loading, mismatch as well as nucleation of martensite occurs there. (C) 2007 Published by Elsevier B.V.

DOI： 10.1016/j.msea.2007.01.190

Web of Science

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616 Ni-Ti合金における応力誘起非晶質化および結晶変態の原子レベル解析(G01-2 計算力学(2)破壊力学・材料解析,21世紀地球環境革命の機械工学:人・マイクロナノ・エネルギー・環境)

久保田啓介, 齋藤賢一, 佐藤知広, 新家昇

年次大会講演論文集 2008 11 - 12 2008年

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記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

The mechanism of stress-induced amorphization and martensite transformation is analyzed at an atomic level by using molecular dynamics (MD). Calculation model for MD is made of Ni-Ti (B2 structure) alloy which has edge cracking. The framework of modified embedded atom method (MEAM) potential and its approximated expression are attempted to be adopted in order to reproduce amorphous structure. The pentagonal bipyramid which is used as one of noncrystalline models is focused on, and short-range order of amorphous is distinguished by detecting indices of (1551) and (1541) for bond pairs defined in CNA. Martensite phase (B19' structure) is distinguished by the analysis of lattice constants of primitive crystal unit. As a result, it is found that amorphous structure has concentrated on nearby crack. The change of shear component in stress tensor shows very similar trend for change of amorphization ratio defined here. On the other hand, the results show that tensile stress plays an important role in martensite transformation.

DOI： 10.1299/jsmemecjo.2008.1.0_11

CiNii Books

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VAC法を用いた超弾性合金の原子－連続体結合の解析方法

齋藤賢一, Wing Kam Liu, Dong Qian

日本機械学会第21回計算力学講演会講演論文集 No.08-33 (CD-ROM), 161-162 2008年

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ひずみ制御分子動力学によるNiAl合金の相変態解析

齋藤賢一, Wing Kam Liu

日本機械学会第21回計算力学講演会講演論文集 No.08-33 (CD-ROM), 151-152 2008年

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結晶粒微細化過程を組み込んだ巨大ひずみ加工のSPHシミュレーション

齋藤賢一, 大西佑樹

日本機械学会第21回計算力学講演会講演論文集 No.08-33 (CD-ROM), 177-178 2008年

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モンテカルロ法を用いたNi－Ti合金に関する相変態現象の解析

米田知哉, 齋藤賢一, 新家昇, 佐藤知広

日本機械学会関西支部第82期定時総会講演会講演論文集 074-1, 612 2007年3月

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SPH法を用いた強ひずみ加工シミュレーション（アルミニウムのECAP加工における応力・ひずみ解析）

大西佑樹, 齋藤賢一, 福本隼人, 新家昇

日本機械学会関西支部第82期定時総会講演会講演論文集 074-1, 608 2007年3月

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AFM探針を用いた押込によるAuクラスター構造体の変形挙動に関する研究

古川敦史, 齋藤賢一, 和田賢幸, 新家昇

日本機械学会関西支部第82期定時総会講演会講演論文集 074-1, 826 2007年3月

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分子動力学法による原子クラスター構造体の形態と機械的特性の評価

齋藤賢一, 新家昇, 長瀬修一, 佐藤知広

材料 55,(8)746-753 2006年8月

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Molecular dynamics study on morphology and mechanical properties of atomic-cluster-assembled structure 査読

Ken-Ichi Saitoh, Noboru Shinke, Syuuichi Nagase, Tomohiro Sato

Zairyo/Journal of the Society of Materials Science, Japan 55 ( 8 ) 746 - 753 2006年8月

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

Morphology and mechanical properties of atomic-cluster-assembled structures, which are generated from nanosize cluster of metallic atoms, are studied by using molecular dynamics with many-body interatomic potential. Generation of the structures is carried out by configuring copper clusters (made up of 683 atoms) in regular array with initial approaching velocities. It is confirmed that one-dimensional, two-dimensional, and three-dimensional structures can be designed and fabricated from clusters. Shape of the structures is largely dependent on initial velocities, that is, initial kinetic energy attributed to clusters. In two-dimensional model with low approaching velocity, some structures have voids and show large surface ratio. Subsequently, tensile test is conducted on the structures. By chucking two end regions and pulling them in opposite direction, tensile straining of the structures is carried out. Strain energy calculated from stress-strain curve over testing process can be used as an effective evaluation value for distinguishing ductile structures from brittle structures. On the other hand, tensile strength (maximum stress) does not have marked variation as to the shape of structures. It is found that, in two-dimensional structures, existence of voids enhances the brittleness. It is because, when the structure has void inside, stacking faults appear and disappear more easily than when the structure gets rid of void by clusters being packed closely. Strain rate, as another factor which may alter the mechanical properties, is diminished from that of principal result to smaller value, corresponding to tensile velocity from 100 m/s to 5 m/s. Though the tensile strength and strain energy are influenced slightly by strain rate, they are always low for the structure with voids.

DOI： 10.2472/jsms.55.746

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Molecular Dynamics Study on Microscopic Mechanism for Phase Transformation of Ni－Ti Alloy, Model

K. Saitoh, T. Sato, N. Shinke

Model. Simul. Mater. Sci. Eng 14 ( 5 ) S39 - S46 2006年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1088/0965-0393/14/5/S05

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Atomic dynamics and energetics of martensitic transformation in nickel-titanium shape memory alloy

Ken-ichi Saitoh, Tomohiro Sato, Noboru Shinke

MATERIALS TRANSACTIONS 47 ( 3 ) 742 - 749 2006年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：JAPAN INST METALS

Microscopic mechanism of martensitic transformation in nickel (Ni)-titanium (Ti) alloy is investigated by molecular dynamics (MD) simulation using embedded atom method (EAM) potentials. The computational parallelepiped specimen with nano-size dimension is surrounded by Ti-terminated free surfaces and constrained regions for loading. The detection method of martensite phase is newly exploited. The crystalographic B19' monoclinic crystal form can be identified as martensite phase by checking up atomic lengths and angles of neighborhood and by comparing them with possible values of lattice parameters already proposed. In tensile loading, the specimen shows a kind of stress-induced transformation from parent phase (B2 structure) to martensite phase (B19' structure). Outbreak of martensitic transformation occurs immediately after stress reaches maximum value. In outbreak of martensite, distortion of unit structure is observed as an actual change in atomic coordinates. It is found that there are two major transformation paths both resulting in martensite structure, each of which has contrary sequence of changes in atomic length or angle. There is also the other route of atomic movement for completing martensitic transformation with relatively long-range atomic migration. The EAM potential used in the present study is discussed as to crystalline energies of periodic B2 or B19' unit structures. Dynamic energies in transformation are also obtained from MD results and they show that there are energy barriers in martensitic transforming. Static evaluation of energy, on the assumption of uniform transformation, is carried out and is compared with energy change obtained by MD method.

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経験的ポテンシャルを用いたSiC/Al結晶界面原子の配位構造と動力学

田中雅人, 齋藤賢一, 新家昇, 佐藤圭吾

日本機械学会計算力学講演会講演論文集 Vol. 19, 605-606 2006年

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SPH法による押出し加工の数値モデリング

福本隼人, 齋藤賢一, 新家昇

日本計算工学会講演会論文集 11, 49-52 2006年

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ポリマー系ナノコンポジットの強化機構に関する分子動力学モデル

齋藤賢一, 新家昇, 川口貴之, 細見大介

日本材料学会第11回分子動力学シンポジウム講演論文集 pp.1-5 2006年

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Ni-Ti合金の相変態シミュレーションにおける原子間ポテンシャルの影響

齋藤賢一, 佐藤知広, 新家昇, 佐々木利幸

日本機械学会関西支部第81期定時総会講演論文集 064-1,(10-)7 2006年

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高分子ナノ複合材料における分子レベルの強化機構に関する計算力学的研究

齋藤賢一, 川口貴之, 新家昇

日本機械学会関西支部第81期定時総会講演論文集 064-1, (10-)6 2006年

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分子動力学法による金属基複合材料の界面と欠陥の相互作用シミュレーション

齋藤賢一, 田中雅人, 新家昇, 廣瀬翔平

日本機械学会関西支部第81期定時総会講演論文集 064-1, (10-)2 2006年

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大変形を伴う塑性加工のSPHモデリングに関する研究

齋藤賢一, 福本隼人, 新家昇

日本機械学会関西支部第81期定時総会講演論文集 064-1, (2-)16 2006年

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Ni-Ti合金の応力誘起変態における微視的機構に関する分子動力学解析

齋藤賢一, 佐藤知広, 新家昇

日本機械学会論文集 A編 72, (714), 232-238 2006年

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SPH法による粘弾性材料の押出し加工シミュレーション

福本隼人, 齋藤賢一, 新家昇, 中地啓輔

日本機械学会計算力学講演会講演論文集 Vol. 19, 351-352 2006年

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Ni－Ti合金の析出物による局所変形と相変態の関係－分子動力学的研究

佐藤知広, 齋藤賢一, 新家昇

日本計算工学会講演会論文集 11, 597-600 2006年

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DPD・MDによる自己組織化膜における摩擦特性の評価

永瀬雄一, 齋藤賢一, 新家昇

日本機械学会計算力学講演会講演論文集 Vol. 19, 625-626 2006年

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Ni－Ti合金の欠陥･析出物に関するミクロ計算力学モデル

佐藤知広, 米田知哉, 齋藤賢一, 新家昇, 久保田啓介

日本機械学会計算力学講演会講演論文集 Vol. 19, 373-374 2006年

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Ni-Ti合金の相変態に欠陥が及ぼす影響：分子動力学法による検討

佐藤知広, 齋藤賢一, 新家昇, 高橋明紘

日本機械学会講演論文集（第18回計算力学講演会） 05-2, 481-482 2005年11月

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ナノコンポジット材料における原子拡散と強化の分子動力学シミュレーション

齋藤賢一, 川口貴之, 新家昇, 細見大介

日本機械学会講演論文集（第18回計算力学講演会） 05-2, 671-672 2005年11月

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分子動力学法による異材接合界面の破壊描像とSPH法での数値的破壊との関連

齋藤賢一, 田中雅人, 福本隼人, 新家昇

日本機械学会2005年度年次大会講演論文集 No.05-1, (1), pp.69-70 2005年9月

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ナノ構造の破壊センサーを目指したCNTプローブの弾性挙動解析

齋藤賢一, 竹下廣, 新家昇, 宅間正則

日本機械学会2005年度年次大会講演論文集 No.05-1, (6), pp.225-226 2005年9月

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SPH-MD結合シミュレーションによる材料界面の原子レベル解析

齋藤賢一, 新家昇

日本計算工学会講演会論文集 Vol.10, pp.445-448 2005年6月

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ナノ材料の破壊特性評価に関する基礎的研究---MD法とAE法の適用

齋藤賢一, 清水満, 宅間正則, 新家昇

日本機械学会講演論文集 No.054-1, (2005), pp.(5-)35-36 2005年3月

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SPHを組み入れた分子動力学法によるナノ界面の強度評価

齋藤賢一, 新家昇, 館岡優記

日本機械学会講演論文集 No.054-1, (2005), pp.(5-)31-32 2005年3月

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分子動力学法によるNi-Ti合金のマルテンサイト変態経路の観察

齋藤賢一, 佐藤知広, 新家昇, 秋山賢二

日本機械学会講演論文集 No.054-1, (2005), pp.(5-)11-12 2005年3月

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分子動力学法を用いたNi-Ti合金に対する相変態の観察と構造解析査読

齋藤賢一, 佐藤知広, 新家昇

材料 54巻, 2号,193―200 2005年2月

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Molecular dynamics study of nano-size silica melting by high heat flux

K Saitoh, H Namba, T Inaba, N Shinke

COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE 32 ( 1 ) 66 - 84 2005年1月

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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 SCIENCE BV

The melting and softening behavior of nano-size silica (SiO) was studied using the molecular dynamics method. Energy supply was simulated by considering radiative heat transfer. The potential function of silica includes three-body interaction as well as two-body interaction. Initially, thermal treatment for making the amorphous state was performed for both thin film-type and sphere-type nano-size specimens. Then, pre-determined radiative energy, estimated by the spectroscopic concept of electromagnetic waves which are reflecting and refracting in the nano-size material, was applied to the specimen continuously. Depending on the temperature rise, each specimen exhibited softening or melting accompanied by dissociation of silicon oxide molecules. A change in the atomic structure was mainly recognized in the Si-O-Si bonding angle, which was effectively assessed using a novel parameter named the "B parameter". By using this "B parameter", both the strained state of SiO4 tetrahedra and their interconnection become obvious simultaneously. Regardless of the specimen shape, the coordination number and the "B parameter" have a certain relationship depending on the characteristic atomic-scale local structure of silica, such as SiO4, SiO3, or SiO2. It was found that a wide distribution of the "B parameter" for the Si-O-Si angle and increase in the distribution for the O-Si-O angle together indicate melting or softening of the nano-size silica. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

DOI： 10.1016/j.commatsci.2004.06.003

Web of Science

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Molecular Dynamics Study on Nano Structure and Shape-memory Property of Ni-Ti Alloy 査読

SAITOH Ken-ichi, Tomohiro Sato, Takuya Uehara, Noboru Shinke

Trans.Mat.Res.Soc.J, Vol.29, No.8, pp.3615-3618 2004年12月

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ナノスケール材料界面のSPHシミュレーション

齋藤賢一, 館岡優記, 新家昇, 福本隼人, 田中雅人

日本機械学会講演論文集 No.04-40,763-764 2004年11月

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原子クラスターおよびその構造体の動力学挙動に対する原子間ポテンシャルの影響

齋藤賢一, 新家昇

日本機械学会講演論文集 No.04-40,283ー284 2004年11月

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科研費奨励研究

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Ni-Ti合金における相変態の分子動力学シミュレーション

齋藤賢一, 佐藤知広, 新家昇

日本機械学会講演論文集 No.04-40,177-178 2004年11月

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Dynamics Simulation of Material Interface using Molecular Dynamics and SPH methods

SAITOH Ken-ichi, Yuki Tateoka, Noboru Shinke

Proceedings of Second International Conference on Multiscale Materials Modeling 132-134 2004年10月

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材料界面における力学特性評価へのSPHとMDによるアプローチ

齋藤賢一, 館岡優記, 新家昇

日本機械学会講演論文集 No.04-1, (1), pp.429-430 2004年9月

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ナノ界面での相対運動による機能性の発現

齋藤賢一, 新家昇, 西岡哲嗣

日本機械学会講演論文集 No.04-1, (6), pp.217-218. 2004年9月

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Molecular dynamics study on interfaces generated between atomic clusters

K Saitoh

PROCEEDINGS OF THE INSTITUTION OF MECHANICAL ENGINEERS PART C-JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING SCIENCE 218 ( 6 ) 607 - 614 2004年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：PROFESSIONAL ENGINEERING PUBLISHING LTD

The atomic structure of grain boundaries generated in the process of coalescence between copper atom clusters is investigated using the molecular dynamics method. The effective medium theory is adopted as interatomic interaction for precise estimation of surface and defect energies. The effects of cluster size, velocity and crystalline orientation on the atomic behaviour are studied. When cluster size is relatively small, dislocations (detected as stacking faults) generated in the contact region develop throughout the cluster body. On the other hand, in larger-size clusters, stacking faults are multiple and they interact with each other inside clusters. The local atomic structure is effectively assessed by a topological method, by which atoms are recognized as a face-centred cubic (fee) structure or a hexagonal close-packed (hcp) structure. Large approaching velocity results in a flattened shape of clusters and induces complicated propagation of stacking faults, where the critical speed for this transition is estimated at 600-700 m/s approximately. When a slight orientation angle is applied to clusters, the difference in angle is cancelled by the spontaneous spin of clusters. However, when a large orientation mismatch is given to clusters, nucleation and growth of stacking faults are obstructed according to the Schmid factor of slip.

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分子動力学／SPHを用いる材料界面の力学シミュレーション

齋藤賢一, 館岡優記, 新家昇, 真家弘喜

日本材料学会第９回分子動力学シンポジウム講演論文集 pp.27-32 2004年5月

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Ni-Ti合金における形状記憶メカニズム解明のための分子動力学的研究

齋藤賢一, 佐藤知広, 新家昇

日本材料学会第9回分子動力学シンポジウム講演論文集 pp.49-54 2004年5月

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SPH法を用いた材料界面の力学解析

齋藤賢一, 館岡優記, 新家昇, 真家弘喜

日本機械学会講演論文集(関西支部第79期定時総会講演会) No.044-1, pp.(11-)21-22 2004年3月

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分子動力学法によるNi-Ti合金の不均質構造における相変態の観察

齋藤賢一, 佐藤知広, 新家昇

日本機械学会講演論文集(関西支部第79期定時総会講演会) No.044-1, pp.(3-)17-18. 2004年3月

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原子クラスター構造体の原子論的強度(破壊現象とその要因

齋藤賢一, 長瀬修一, 新家昇

日本機械学会講演論文集(関西支部第79期定時総会講演会) No.044-1, pp.(3-)15-16 2004年3月

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原子クラスター構造体の力学特性の計算機援用評価第１報，原子クラスター界面に生じる欠陥構造査読

齋藤賢一, 新家昇

日本機械学会論文集, A編 70巻, 690号, pp.183-190 ( 690 ) 183 - 190 2004年2月

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記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

Appearance and subsequent behavior of lattice defects induced by coalescence between copper atom clusters are investigated by molecular dynamics method. Since mechanical properties of atomic-cluster-assembled structure are supposed to be largely dominated by interface phenomena, elementary knowledge on atomic rearrangement near the boundary is required. The Effective Medium Theory (EMT) is adopted as interatomic interaction of the present problem because of demand for sensitivity to surface energy and stacking fault energy. Main defects detected are stacking faults (SFs), i. e. planar spreading of local h. c. p. structures. Static energy of SF in the range of 30-90 mJ/m<SUP>2</SUP> is computed, which agrees well with experimental data. Transition in deformation mechanism of cluster is found by means of computational configuration, where approaching velocity between 0 K clusters varies from 20 to 1000m/s. In general, larger velocity results in flattened structure of clusters. High energy regime, where SF extends all over clusters, consumes kinetic energy at least 9-16 times as large as static energy of isolated SF. When slight orientation angle in-plane is applied to clusters before their adhering, the mismatch in angle is canceled by spontaneous rotation of clusters unless the orientation angle exceeds 15 degrees. On the other hand, larger difference in orientation angle prevents SF from occurring and moving. This degradation in amount of SF due to orientational mismatch is nicely predicted by considering Schmid factor, which is calculated from configuration of slip directions and clusters' approaching direction.

DOI： 10.1299/kikaia.70.183

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その他リンク： https://jlc.jst.go.jp/DN/JALC/00237187550?from=CiNii
ナノ構造体が有する材料強度の原子シミュレーション

齋藤賢一, 長瀬修一, 新家昇

第8回関西大学先端科学技術シンポジウム講演集予講集 pp.323-324 2004年1月

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Atomistic strength of atomic-cluster-assembled structure

SAITOH Ken-ichi, Noboru Shinke

Proceedings, ICMS-CSW2004 (International Conference on Molecular Simulation and Computational Science Workshop) pp.170-171 2004年1月

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Molecular dynamics study on morphology and strength of copper atomic-cluster-assembled structure

K Saitoh, S Nagase, N Shinke, H Kitagawa

IUTAM SYMPOSIUM ON MESOSCOPIC DYNAMICS OF FRACTURE PROCESS AND MATERIALS STRENGTH 115 343 - 353 2004年

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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）出版者・発行元：SPRINGER

Mechanical properties of unique-shaped nano materials called "atomic-cluster-assembled" structure are studied by using molecular dynamics (MD) simulation and adopting effective medium theory (EMT) potential function. First, copper clusters with stable globular shape are computationally arranged on 1-D, 2-D, or 3-D regular array in artificial manner and then their gathering behavior is observed. Piled-up clusters become one specimen, which is sometimes left with internal voids. It is found that morphology of the product is largely dependent on initial kinetic energy attached to clusters. Secondly, strength of the "atomic-cluster-assembled" structures is evaluated by tensile loading test. Analysis of tensile strength and strain energy shows that defects introduced at the generating process markedly alter the behavior of the structure in the breakage. Brittle fracture tends to occur when the specimen includes initial imperfection such as void structure between clusters.

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分子動力学法・粒子法における対話型シミュレーションの有効性

齋藤賢一, 新家昇

日本機械学会講演論文集 No.03-26, (2003), pp.9-10 2003年11月

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ナノ単結晶Ni-Ti合金における局所構造変化の分子動力学解析

齋藤賢一, 佐藤知広, 新家昇

日本機械学会講演論文集 No.03-26, (2003), pp.483-484 2003年11月

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ボトムアップ型ナノ結晶構造体の力学特性: 粒界・要素サイズ依存性に関する分子動力学シミュレーション

齋藤賢一, 長瀬修一, 新家昇

日本機械学会講演論文集 No.03-26, (2003), pp.481-482 2003年11月

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Compatibility among Morphology, Functionality, and Strength of Copper Atomic-cluter-assembled Materials: A Molecular Dynamics Study

SAITOH Ken-ichi, Noboru Shinke, Syuichi Nagase

Proceedings of MESOMECHANICS2003 pp.64-71 2003年8月

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分子動力学法によるナノサイズNi-Ti合金の挙動解析と原子間ポテンシャルの評価

齋藤賢一, 佐藤知広, 新家昇

日本機械学会講演論文集 No.03-1, (VI), pp.43-44 2003年8月

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分子動力学法による金ナノワイヤの安定構造と内部応力の評価

齋藤賢一, 新家昇, 辻村徳之

日本機械学会講演論文集 No.03-1, (VI), pp.55-56 2003年8月

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ナノサイズ物質の構造と強度を考察する対話型分子動力学法の開発

齋藤賢一, 新家昇

可視化情報 Vol.23, Suppl.No.1, pp.323-324 ( 1 ) 323 - 324 2003年7月

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記述言語：日本語出版者・発行元：The Visualization Society of Japan

Atomic structure of gold nanowire with sub-nanometer diameter is investigated by interactive molecular dynamics (IMD). IMD is developed as original code using OpenGL graphics and computation of conventional molecular dynamics (MD) based on FS-type interatomic potential. Tensile testing of 7-3 type nanowire is performed, where comparison between results obtained by ordinary MD and by IMD is done. Necking before breakage is observed in both cases, but unique long one-dimensional atomic chain is realized by IMD more easily. This is owing to ability of delicate steering furnished by interactive simulation, which is realized conceptionally by exchange of physical information between simulator and computing system and technically by real-time visualization and easy-to-use device.

DOI： 10.3154/jvs.23.Supplement1_323

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分子動力学によるナノサイズSiO2の高温非構造化の考察

齋藤賢一, 新家昇

日本材料学会第52期学術講演会講演論文集 307-308 2003年5月

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科研費奨励研究

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金属原子クラスターから構成されるナノ結晶構造体の分子動力学による強度評価

齋藤賢一, 長瀬修一, 新家昇

第8回分子動力学シンポジウム講演論文集（日本材料学会） pp.41-45 2003年5月

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科研費奨励研究 20030401-20030331

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ナノサイズNi-Ti合金における相変態の機構：分子動力学モデルの構築

齋藤賢一, 佐藤知広, 新家昇

第8回分子動力学シンポジウム講演論文集（日本材料学会） 52-57 2003年5月

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原子クラスター構造体における格子欠陥挙動のサイズ依存性

齋藤賢一, 新家昇

日本機械学会講演論文集 No.034-1, (2003), pp.(7-)21-22 2003年3月

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ナノ空間での非平衡分子流動に関する研究

齋藤賢一, 澤田和年, 山口康隆, 稲葉武彦

日本機械学会講演論文集 No.034-1, pp.(7-)1-2 2003年3月

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分子動力学法を用いたNi-Tiナノ合金の変形挙動に関する研究

齋藤賢一, 佐藤知広, 新家昇

日本機械学会講演論文集 No.034-1, pp.(7-)13-14 2003年3月

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ナノ結晶構造体の強度と粒運動に関する分子動力学的研究

齋藤賢一, 長瀬修一, 新家昇

日本機械学会講演論文集 No.034-1, pp.(7-)5-6 2003年3月

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Dissipative Particle Dynamics を用いた原子クラスターの挙動解析

齋藤賢一, 岡崎新太郎, 安養友彦, 新家昇

日本機械学会講演論文集 No.034-1, pp.(7-)19-20 2003年3月

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多重曲がり管内の流れと熱伝達の解析

SAITOH Ken-ichi, Takaya Nakayama, Takehiko Inaba

日本機械学会論文集, B編 69 ( 688 ) 2664 - 2669 2003年

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1299/kikaib.69.2664

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Numerical Investigation of Laminar Flow and Heat Transfer in Multiple Pipe Bends

Takaya Nakayama, Takehiko Inaba, Ken-Ichi Saitoh

Nippon Kikai Gakkai Ronbunshu, B Hen/Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, Part B 69 ( 688 ) 2664 - 2669 2003年

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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：Japan Society of Mechanical Engineers

The heat transfer is enhanced in curved pipes by the secondary flow. Its stirring effect is expected to be more augmented in multiple pipe bends which form a coiled pipe with periodically canging the plane of curvature. Numerical investigations of flow and temperature field including the developing region in such a pipe are carried out in laminar flow regime using parabolized governing equations. The calculation method has been validated for coiled pipes. In multiple pipe bends, Coriolis force due to the change of curvature plane causes complicated secondary flow pattern, realizing more homogeneous mixing. In the case of high Prandtl number fluids, the heat transfer is more enhanced in multiple pipe bends compared with in ordinary coiled pipes. Meanwhile, this is not the case for low Prandtl number fluids. The mechanism which causes this opposite effect is also discussed.

DOI： 10.1299/kikaib.69.2664

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Molecular dynamics study of interface generated between atomic clusters

K Saitoh

ENGINEERING PLASTICITY FROM MACROSCALE TO NANOSCALE PTS 1 AND 2 233-2 591 - 596 2003年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：TRANS TECH PUBLICATIONS LTD

Coalescence phenomena among copper clusters is investigated by using molecular dynamics method. The Effective Medium Theory (EMT) is adopted as interatomic interaction. When cluster size is relatively small, dislocations (or stacking fault) generated in contact region can develop through cluster body. In larger clusters, on the other hand, there remains partial dislocations chiefly near contact region, which is recognized as local transformation from f.c.c. structure into h.c.p. structure. A method of identifying local structure of atoms is effective and is confirmed to be effective to analysis of the boundary. It is also found that a lot of stacking faults are generated and flattened structure is obtained, when collision velocity exceeds some limit. When large orientation mismatch is given to clusters initially, development of stacking fault is obstructed.

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原子クラスター構造体の形態と強度の分子動力学による考察

齋藤賢一, 長瀬修一, 新家昇

日本機械学会講演論文集 No.02-2, (2002), pp.179-180 2002年11月

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Nano-level Computer Experiment by Interactive Molecular Dynamics

SAITOH Ken-ichi

CDROM 2002年8月

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金属原子クラスター間に生じる粒界の分子動力学シミュレーション

齋藤賢一

第7回分子動力学シンポジウム講演論文集 pp.60-61 2002年5月

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原子クラスター間に生じる粒界：分子動力学による研究

齋藤賢一

日本機械学会講演論文集 No.024-1,pp.(7-)39-40 2002年3月

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SPH法による液体衝突噴流の解析

齋藤賢一, 高見敦, 稲葉武彦

日本機械学会講演論文集 No.024-1, pp.(12-)55-56 2002年3月

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管壁の熱伝導を考慮した円管内脈動流による長手方向熱拡散の促進

齋藤賢一, 森田剛志, 稲葉武彦

日本機械学会講演論文集 No.024-1, pp.(11-)15-16 2002年3月

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金属原子クラスター合体過程の多重解像度分子動力学法による研究査読

齋藤賢一, 駒谷政男, 稲葉武彦

日本機械学会論文集, A編 68巻, 666号, 210-216頁 ( 666 ) 210 - 216 2002年

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記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

Coalescence process of metallic atom clusters is studied by newly devised multi-resolution molecular dynamics (MRMD) method which combines ordinary molecular dynamics (MD) method with rigid body dynamics. Based on the concept that molecular or atomic motion is important and effective only in a surface region in which clusters are contacting, a set of equations of motion are derived from a single Lagrangian composed of whole variables in atomic system by using assumptions of rigid body motion according to accuracy required in each region. In simulation of two equivalent clusters' collision, comparison of MRMD results with ordinary MD results is made in respect to trajectories of cluster center, energies, and angular momentums. It is found that these methods produce coincident shapes and motions of cluster. Increase of kinetic energy obtained by using MRMD method when clusters coalesce, however, is smaller than that obtained by using ordinary MD method. It is also found that proper transmission of rotational motion in clusters' system can be possible by adopting a conservation scheme of angular momentum in rigid body dynamics. As a result, contraction of calculation time is realized by the MRMD method.

DOI： 10.1299/kikaia.68.210

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その他リンク： https://jlc.jst.go.jp/DN/JALC/00155463187?from=CiNii
117 多重解像度分子動力学法による金属ナノクラスター焼結体の評価

齋藤賢一

材料力学部門講演会講演論文集 2002 67 - 68 2002年

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記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

Sintering process of copper atom clusters is investigated by multi-resolution molecular dynamics (MRMD) simulation. This MRMD method is constructed as combination between calculation of atomic motion in boundary regions being done by ordinary MD method and calculation of rigid body motion of clusters being done by another kind of equation. Two dimensional array of 683 copper atom-clusters is studied, and it is found that adequate reappearance of the behavior about translation, collision, coalescence, and oscillation of clusters is capable to be obtained by MRMD method with new algorithm in determination of MD region.

DOI： 10.1299/jsmezairiki.2002.0_67

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Longitudinal heat transfer enhanced by fluid oscillation in a circular pipe with conductive wall

Takehiko Inaba, Goushi Morita, Ken-Ichi Saitoh

Nippon Kikai Gakkai Ronbunshu, B Hen/Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, Part B 68 ( 676 ) 3439 - 3444 2002年

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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：Japan Society of Mechanical Engineers

The longitudinal heat transfer in capillary pipes is enhanced by fluid oscillation. The analytical solution to this phenomenon is obtained considering the wall thermal conductivities. Based on this solution, the effects of wall conductivity and thickness are investigated for the case of large amplitude of fluid motion. The longitudinal heat transfer through the fluid part is more enhanced with highly conductive thick pipes. This is because the radial region where the heat is transferred backward is smaller with these pipes. The direction of longitudinal heat transfer depends on the phase difference of temporal change between the velocity and temperature
whether it exceeds π/2, or not. From this point of view, the most effective wall to this problem is presented, where the wall temperature does not change preserving the mean temperature of the location during the oscillation.

DOI： 10.1299/kikaib.68.3439

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管壁の熱伝導を考慮した円管内脈動流による軸方向熱伝達

SAITOH Ken-ichi, Takehiko Inaba, Goushi Morita

日本機械学会論文集, B編 68 ( 676 ) 3439 - 3444 2002年

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1299/kikaib.68.3439

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カーボンナノチューブの螺旋構造が分子流動に及ぼす影響

齋藤賢一, 澤田和年, 稲葉武彦

日本機械学会講演論文集 No.024-1,pp.(3-)63-64 2002年

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固体壁の影響を強く受けるナノ空間での分子流動シミュレーション

齋藤賢一, 行天義幸, 稲葉武彦

日本機械学会講演論文集 No.024-1,pp.(7-)29-30 2002年

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金属表面へ付着する氷の変形挙動の分子動力学シミュレーション

齋藤賢一, 藤井靖章, 稲葉武彦

日本機械学会講演論文集 No.01-10,pp.423-424 2001年11月

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流体現象の対話型SPHシミュレーション

齋藤賢一, 浅山征吾, 稲葉武彦, 高見敦

可視化情報 Vol.21, Suppl.No.2, pp.15-18 2001年9月

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SPH法による非圧縮粘性流れの解析

齋藤賢一, 高見敦, 稲葉武彦

日本機械学会講演論文集 No.014-1, pp.(9-)15-16 2001年3月

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分子動力学によるカーボンナノチューブ内の窒素流動解析

齋藤賢一, 澤田和年, 稲葉武彦

日本機械学会講演論文集 No.014-1, pp.(9-)3-4 2001年3月

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外力を受ける氷構造の変形と流動化の分子動力学シミュレーション

齋藤賢一, 藤井靖章, 稲葉武彦

日本機械学会講演論文集 No.014-1, pp.(9-)7-8 2001年3月

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ナノ空間に制約された液体の流動シミュレーション---DCV-GCMD法の導入

齋藤賢一, 行天義幸, 稲葉武彦

日本機械学会講演論文集 No.014-1,pp.(9-)5-6 2001年3月

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分子動力学法による原子クラスター多体系の解析

齋藤賢一, 辰巳雅敏, 稲葉武彦

日本機械学会講演論文集 No.014-1,pp.(4-)21-22 2001年3月

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管壁の熱伝導を含めた円管内脈動流による長手方向熱拡散の解析解

齋藤賢一, 森田剛志, 稲葉武彦

日本機械学会講演論文集 No.014-1, pp.(10-)31-32 2001年3月

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微小金属原子クラスターの集合挙動：分子動力学による研究

齋藤賢一日本材料学会第51期学術講演会講演論文集

pp.267-268 2001年

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金属原子クラスター生成・合体・成長過程の分子動力学シミュレーション

齋藤賢一, 上大田孝, 稲葉武彦

日本機械学会講演論文集 No.00-17, pp.381-382 2000年11月

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Nonequilibrium Molecular Dynamics Study of Heat Transfer on Metal Surface by Flowing Liquids 査読

SAITOH Ken-ichi, Takehiko Inaba

ACTA Press, ”Proceedings of the IASTED international conference, Applied Simulation and Modelling(ASM2000)(Editor: M.H.Hamza)” pp.298-303 2000年7月

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科研費奨励研究

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多重解像度を持つ対話型分子動力学法に関する研究

齋藤賢一, 土肥隆, 駒谷政男, 稲葉武彦

可視化情報 Vol.20 Suppl.No.1, pp.43-46 2000年7月

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表面を持つシリカの分子動力学法による高温挙動解析

齋藤賢一, 難波永, 稲葉武彦

日本機械学会講演論文集 No.00-4, pp.45-46 2000年3月

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クラスター拡散・合体過程の分子論的数値解析

齋藤賢一, 上大田孝, 稲葉武彦

日本機械学会講演論文集 No.004-1, pp.(2-)1-2. 2000年3月

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多重曲がり管内の流れと熱伝達の解析

齋藤賢一, 中山高也, 稲葉武彦

日本機械学会講演論文集 No.004-1, pp.(13-)9-10 2000年3月

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固体壁近傍流れ場の分子動力学的考察

齋藤賢一, 稲葉武彦, 森田恭介, 行天義幸

日本機械学会講演論文集 No.004-1, ,pp.(2-)7-8. 2000年3月

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ナノクラスター運動伝達機構の多重解像度MD法による考察

齋藤賢一, 辰巳雅敏, 稲葉武彦

日本機械学会講演論文集 No.00-17,pp.609-610 2000年

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Longitudinal heat transfer in oscillatory flows in pipe bundles of various cross sections

Takehiko Inaba, Mikio Tahara, Ken-Ichi Saitoh

JSME International Journal, Series B: Fluids and Thermal Engineering 43 ( 3 ) 460 - 467 2000年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：JSME

The effect of the sectional shape of pipes on the enhancement of longitudinal heat transfer by fluid pulsation in pipe bundles has been investigated. Bundles of circular, triangular, square and hexagonal pipes are considered. Heat transfer characteristics of each pipe and the gross performance as a pipe bundle including the heat conduction in pipe walls, are discussed. The local distribution of longitudinal heat transfer in pipe section reveals the existence of a region where heat is transferred toward the higher temperature end when the pulsation frequency is sufficiently high. As a pipe bundle, only a circular one has narrow gaps among each three pipes, which deteriorate the gross performance of heat transfer. But in the case of the present investigation which assumes acrylic pipes of the same wall thickness, the circular pipe bundle is advantageous to other ones as for the global performance of longitudinal heat transfer including the wall thermal conduction, because the area ratio of pipe walls, whose low thermal conductivity lowers the performance, is least when the pipes are circular.

DOI： 10.1299/jsmeb.43.460

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微小金属原子クラスター合体過程の分子動力学解析

SAITOH Ken-ichi

材料 49 ( 3 ) 263 - 268 2000年

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.2472/jsms.49.263

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106多重解像度を持つ対話型分子動力学法に関する研究

齋藤賢一, 土肥隆, 駒谷政男, 稲葉武彦

可視化情報学会誌 20 ( 1 ) 43 - 46 2000年

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記述言語：日本語出版者・発行元：The Visualization Society of Japan

Multi-resolution (MR) molecular dynamics (MD) method is developed for the investigation of nano-scale atomic cluster in collision and coalescence processes. Lennard-Jones interatomic potential for copper crystal is used. Equations of motion both for ordinary MD particles and for clusters treated as rigid bodies are derived from the same Lagrangian, and are solved simultaneously. It is found that ordinary MD regions and rigid body regions should be adequately bounded. To cope with this difficulty, interactive molecular dynamics method using computer graphics is adopted to MRMD algorithm for the selection of adequate MD region. In the interactive simulation, intentional shift of each atom or cluster is also possible. This enables one to set up various initial conditions of calculation and to simulate any possible physical process. It is recognized that real-time nature and interactivity are advantageous and vital to enhance the reality and familiarity in the atomic or molecular simulation. It is concluded that, for more efficient interactive visualization, graphics ability of computer is further required.

DOI： 10.3154/jvs.20.1Supplement_43

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十分発達した多重曲がり管内の流れと熱伝達の解析

齋藤賢一, 中山高也, 稲葉武彦

日本機械学会講演論文集 No.00-17, pp.149-150 2000年

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原子集合体の動力学と多重解像度MD法の適用

齋藤賢一, 駒谷政男, 稲葉武彦

日本機械学会講演論文集 No.00-1(II),pp.39-40 2000年

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ナノ空間に制約された窒素分子流動の非平衡分子動力学

齋藤賢一, 行天義幸, 稲葉武彦

日本機械学会講演論文集 No.00-14, pp.205 2000年

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高熱流束をうけるシリカ表面の非平衡分子動力学過程

齋藤賢一, 難波永, 稲葉武彦

日本機械学会講演論文集 No.00-17, pp.615-616. 2000年

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クラスター合体過程への多重解像度分子動力学法の適用

齋藤賢一, 駒谷政男, 稲葉武彦

日本機械学会講演論文集 No.99-5, pp.27-28. 1999年11月

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流体脈動による熱拡散現象の表示法に関する研究

齋藤賢一, 柿本隆, 稲葉武彦

日本機械学会講演論文集 No.99-5, pp.593-594 1999年11月

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原子集合体に生じる応力テンソルの可視化

齋藤賢一, 駒谷政男, 稲葉武彦

可視化情報 Vol.19 Suppl.No.2, pp.219-220 1999年10月

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金属表面における液体流動による熱伝達促進の分子動力学解析

齋藤賢一, 金石貴志

日本機械学会講演論文集 No.99-1, Vol.II,pp.53-54 1999年7月

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スーパーコンピューターSX4を用いる画像対話型動力学計算の試み

齋藤賢一, 稲葉武彦, Tan Soon Keong

大阪大学大型計算機センターニュース 29巻,1号, pp.138-146 1999年5月

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結晶粒界の強度と拡散特性の分子動力学解析

齋藤賢一

日本物理学会講演概要集 54巻, 1号(第2分冊), pp.110 1999年4月

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液体窒素による固体表面の冷却---分子動力学による研究

齋藤賢一, 金石貴志, 稲葉武彦

日本機械学会講演論文集 No.994-1, pp.(12-)51-52 1999年3月

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流体脈動による軸方向拡散に及ぼす波状壁の影響

齋藤賢一, 若松洋, 稲葉武彦

日本機械学会講演論文集 No.994-1, pp.(4-)39-40 1999年3月

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固体表面近傍の水分子の挙動

齋藤賢一, 稲葉武彦

日本機械学会講演論文集 No.994-1, pp.(12-)53-54 1999年3月

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Molecular dynamics study of surface effects on atomic migration near aluminum grain boundary

K Saitoh, H Kitagawa

COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE 14 ( 1-4 ) 13 - 18 1999年2月

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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 SCIENCE BV

In this paper, atomic migration near grain boundary of aluminum wiring line in micro-electronic device is analyzed by molecular dynamics (MD) simulation. Interatomic potential used is based on effective-medium theory (EMT). It is shown that junction point composed of grain boundary and surface is a region where active movement of atoms (atomic diffusion) appears. Under tensile loading, not only atomic diffusion but also slip between atomic layers (dislocation movement) is activated in the junction region. If there exists a certain constraint on the surface due to, for example, a passivation film attached on the aluminum line, atomic rearrangement near the junction changes remarkably. (C) 1999 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

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管束内脈動流による軸方向拡散に及ぼす管断面形状の影響

齋藤賢一, 田原己紀夫, 稲葉武彦

日本機械学会論文集, B編 65 ( 636 ) 2821 - 2827 1999年

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1299/kikaib.65.2821

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水分子系の微視的構造と熱輸送過程の非平衡分子動力学解析

齋藤賢一, 森田恭介, 稲葉武彦

日本機械学会講演論文集 No.98-3, pp.109-110 1998年10月

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界面近傍の原子移動と原子応力の表示方法

齋藤賢一, 稲葉武彦, 駒谷政男

日本機械学会講演論文集 No.98-1, pp.219-220 1998年4月

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管束内脈動流による軸方向拡散に及ぼす管断面形状の影響

齋藤賢一, 田原己紀夫, 稲葉武彦

日本機械学会講演論文集 No.984-1, pp.(8-)43-44 1998年3月

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半径方向熱流出を伴う管内脈動流による軸方向熱拡散

齋藤賢一, 三宅道晴, 稲葉武彦

日本機械学会講演論文集 No.984-1, pp.(8-)45-46 1998年3月

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Atomic diffusion near Al grain boundary (molecular dynamics analysis based on effective-medium theory)

H Kitagawa, A Nakatani, S Ogata, K Saitoh, Y Maegawa

JSME INTERNATIONAL JOURNAL SERIES A-SOLID MECHANICS AND MATERIAL ENGINEERING 40 ( 3 ) 203 - 210 1997年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：JAPAN SOC MECHANICAL ENGINEERS

Atomic diffusion near an aluminum grain boundary is analyzed in order to investigate the basic mechanism of stress-induced migration (SM) in a thin wiring line in LSI. Molecular dynamics based on effective-medium theory (EMT) is applied to a model consisting of a surface and Sigma=5[001] symmetrical tilt grain boundary with a bamboo-like structure. EMT is derived without any empirical knowledge and is known to be effective for analysis of an inhomogeneous atomic structure. Above the transition temperature from low-to high-temperature modes of SM, jump motion of atoms near the grain boundary occurs and the diffusion coefficients (DCs) which are estimated from the mean square displacement of atoms increase markedly. DC is largest in the region where the grain boundary intersects the surface. The magnitude of DC in the grain boundary region and its temperature dependence agree well with the results obtained by Plimpton and Wolf [Phys. Rev., B, Vol. 41, No. 5 (1990), p. 2712], who used several pair-wise interatomic potentials. It is proven that DC increases exponentially with tensile strain and decreases with compressive strain.

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分子動力学法による粒界溝形成機構の検討

齋藤賢一, 北川浩

日本機械学会講演論文集 No.97-1, pp.231-232 1997年3月

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Ab-initio analysis of aluminum Sigma=5 grain boundaries - Fundamental structures and effects of silicon impurity

S Ogata, H Kitagawa, Y Maegawa, K Saitoh

COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE 7 ( 3 ) 271 - 278 1997年1月

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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 SCIENCE BV

Characterization of Al Sigma = 5 tilt and twist grain boundaries are performed by means of molecular dynamics simulations based on DFT (density functional theory), EMT (effective medium theory) and EAM (embedded atom method) and effect of a Si precipitation into the grain boundary is examined. EMT gives more accurate estimation than EAM concerning the excess energy. A remarkable difference is observed for atomic structure between FP-MD and EMT in the case of tilt grain boundary. Precipitated Si-atom on the Sigma = 5 tilt grain boundary forms a hard structure which has a triangle shape. It brings about little effect on the grain boundary stiffness in the normal direction, but increases remarkably the shear resistance of the grain boundary.

Web of Science

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分子動力学法による対応粒界の強度評価

齋藤賢一, 北川浩, 中谷彰宏, 尾方成信

材料 46 ( 3 ) 238 - 243 1997年

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.2472/jsms.46.238

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原子モデルを用いた結晶粒界の強度と拡散特性の研究

齋藤賢一

大阪大学学位論文 1996年12月

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粒界と表面の会合部近傍の応力緩和機構

齋藤賢一, 北川浩, 中谷彰宏, 尾方成信

日本機械学会講演論文集 No.96-25, pp.353-354 1996年11月

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Al粒界近傍の原子拡散特性(有効媒質理論に基づく分子動力学解析) 査読

北川浩, 中谷彰宏, 尾方成信, 齋藤賢一, 前川幸弘

日本機械学会論文集A編 62 ( 602 ) 2358 - 2363 1996年10月

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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

【工学部論文データから移行】

DOI： 10.1299/kikaia.62.2358

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その他リンク： https://jlc.jst.go.jp/DN/JALC/00042808916?from=CiNii
Excess Energy and Diffusion Mechanism in Coincidence Grain Boundaries

SAITOH Ken-ichi, Hiroshi Kitagawa, Akihiro Nakatani, Shigenobu Ogata

Pergamon, ”Proceedings of the third Asia-Pacific Symposium on Advances in Engineering Plasticity and its applications(AEPA'96) (ed. by T.Abe and T.Tsuta)” pp.535-540 1996年8月

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Al粒界近傍のストレスマイグレーションの分子動力学解析査読

齋藤賢一, 北川浩, 中谷彰宏, 尾方成信, 前川幸弘

日本機械学会論文集, A編 62巻595号853-858頁 1996年3月

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対応粒界のエネルギと拡散機構

齋藤賢一, 北川浩, 中谷彰宏, 尾方成信

日本機械学会講演論文集 No.964-1, pp.641-642 1996年3月

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Molecular Dynamics Study on Stress-Induced Migration near Aluminum Grain Boundary 査読

齋藤賢一, 北川浩, 中谷彰宏, 尾方成信, 前川幸弘

日本機械学会論文集, A編 pp.184-190 1996年1月

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Molecular Dynamics Study on Stress-Induced Migration near Aluminum Grain Boundary

齋藤賢一, 北川浩, 中谷彰宏, 尾方成信, 前川幸弘

pp.184-190 1996年1月

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粒界近傍の原子拡散

齋藤賢一, 北川浩, 前川幸弘

日本機械学会第19回NCP研究会・機械の強度と形態研究懇話会シンポジウム論文集 pp.55-58. 1995年12月

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Al粒界近傍の原子拡散(有効媒質理論による第一原理的評価

齋藤賢一, 北川浩, 中谷彰宏, 尾方成信, 前川幸弘

日本機械学会講演論文集 No.95-4, pp.481-482 1995年11月

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Dynamic Rearrangement in Atomic Structure Induced by Interaction between Grain Boundary and Vacancy

SAITOH Ken-ichi, Hiroshi Kitagawa, Yoji Shibutani, Akihiro Nakatani

Gordon and Breach Publishers, ”Dynamic Plasticity and Structural Behaviors” 1995年7月

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粒界拡散をともなう微視的変形の原子モデルによる研究

齋藤賢一, 北川浩, 澁谷陽二, 中谷彰宏

日本機械学会講演論文集 No.95-1(I), pp.160-161 1995年3月

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結晶粒界近傍のストレスマイグレーション機構(分子動力学法による検討

齋藤賢一, 北川浩, 澁谷陽二, 中谷彰宏

日本機械学会講演論文集 No.940-39, pp.132-137 1994年9月

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粒界近傍の原子自己拡散の分子動力学解析

齋藤賢一, 北川浩, 澁谷陽二, 中谷彰宏

日本機械学会講演論文集 No.944-1, pp.242-244 1994年3月

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分子動力学法による粒界構造と格子欠陥の相互作用の検討

齋藤賢一, 北川浩, 澁谷陽二, 中谷彰宏

日本機械学会講演論文集 No.930-73, pp.363-364 1993年11月

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粒界構造と格子欠陥の相互作用

齋藤賢一, 北川浩

日本機械学会第17回NCP研究会・機械の強度と形態研究懇話会シンポジウム論文集, 資料 MDS-10 1993年7月

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結晶粒界と転位の相互干渉の分子動力学シミュレーション

齋藤賢一, 北川浩, 中谷彰宏

MDサマースクール'92資料集 pp.73-78 1992年8月

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書籍等出版物

年間展望：引抜き", (年間展望特集号)

齋藤賢一

ぷらすとす 2019年9月

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原子レベル理論解析による高分子複合化のための特性発掘(副題：分子動力学シミュレーションによる機械的特性評価)

齋藤賢一

プラスチックス(日本プラスチック工業連盟機関誌), 日本工業出版 2019年7月

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年間展望：引抜き", (年間展望特集号)

齋藤賢一

ぷらすとす 2018年9月

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棒線材加工におけるシミュレーションの最新動向(小特集号棒線材加工の最前線ー金属組織制御と機械的特性および周辺技術ー)

齋藤賢一

ぷらすとす 2018年2月

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原子レベルでの理論解析による新規機能材料の物性予測技術

齋藤賢一

MDB技術予測レポート,(株)日本能率協会総合研究所. 2018年1月

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年間展望：引抜き", (年間展望特集号)

齋藤賢一

塑性と加工 2017年9月

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新塑性加工技術シリーズ・「引抜き」〜棒線から管までのすべて

塑性加工学会・編

コロナ社 2017年5月

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年間展望：引抜き", (年間展望特集号)

齋藤賢一

塑性と加工 2016年8月

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年間展望：引抜き", (年間展望特集号)

齋藤賢一

塑性と加工 2015年8月

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分子動力学法によるセルロースナノファイバーの構造解析

齋藤賢一

セルロースナノファイバーの調製，分散・複合化と製品応用(第6章セルロースナノファイバーの特性評価，複合材料の構造解析,第7節)・技術情報協会 2015年1月

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年間展望：引抜き", (年間展望特集号)

齋藤賢一

塑性と加工 2014年8月

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年間展望：引抜き", (年間展望特集号)

齋藤賢一, 伸線技術分科会情報委員会

塑性と加工 2012年8月

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年間展望：引抜き", (年間展望特集号)

齋藤賢一

塑性と加工 2012年8月

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セルロースナノファイバーの分子構造と強度の解析〜分子動力学法による計算力学解析〜

齋藤賢一 (分担執筆)

セルロースナノファイバーの樹脂への分散技術と応用事例, (第4章セルロースナノファイバーの構造解析と分散体の評価・解析) 2012年4月

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年間展望：引抜き(年間展望特集号)

齋藤賢一(執筆代表者), 伸線技術分科会情報委員会

塑性と加工 2011年8月

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年間展望：引抜き", (年間展望特集号)

齋藤賢一, 伸線技術分科会情報委員会

塑性と加工 2011年8月

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年間展望：引抜き(年間展望特集号)

齋藤賢一(執筆代表者), 伸線技術分科会情報委員会

塑性と加工 2011年8月

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年間展望：引抜き(年間展望特集号)

齋藤賢一, 筆代表者, 伸線技術分科会情報委員会

塑性と加工 2010年8月

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年間展望：引抜き(年間展望特集号)

齋藤賢一(執筆代表者), 伸線技術分科会情報委員会

塑性と加工 2010年8月

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形状記憶材料のミクロ挙動の理解と開発動向－コンピュータ・シミュレーションによる先端的研－

齋藤賢一, 佐藤知広, 新家昇（担当：共著）

工学と技術 (関西大学工学会誌） 2005年10月

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分子動力学法を用いた材料強度・機能のミクロ評価

齋藤賢一, 新家昇（担当：共著）

技苑(関西大学先端科学技術推進機構) 2003年11月

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計算力学IV---電子デバイス／機器設計における計算力学の適用

齋藤賢一（担当：単著）

材料 2000年

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Mesoscopic Dynamics of Fracture 査読

SAITOH Ken-ichi, Hiroshi Kitagawa（担当：共著）

Advances in Materials Research, Vol., Springer-Verlag 1998年

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MISC

M319 A6061-T6合金の静的・疲労強度特性に及ぼす余剰Mgの影響評価(GS3 材料力学(2),修士研究発表セッション)

川田祐司, 高橋可昌, 宅間正則, 齋藤賢一, 佐藤知広

関西支部講演会講演論文集 2016 ( 91 ) 271 - 271 2016年3月

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記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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P046 A6061-T6合金をベースとした新アルミニウム合金の静的・疲労強度特性(メカボケーション学生研究発表セッション)

北周三郎, 高橋可昌, 宅間正則, 齋藤賢一, 佐藤知広

関西支部講演会講演論文集 2016 ( 91 ) 420 - 420 2016年3月

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記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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P047 マイクロ要素界面端からの剥離き裂発生強度評価 : 界面端形状の影響評価(メカボケーション学生研究発表セッション)

相原寿哉, 高橋可昌, 宅間正則, 齋藤賢一, 佐藤知広

関西支部講演会講演論文集 2016 ( 91 ) 421 - 421 2016年3月

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記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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M311 A6061-T6合金をベースとした新Al合金のギガサイクル疲労特性 : 環境の影響(GS3 材料力学(1),修士研究発表セッション)

和田拓也, 高橋可昌, 宅間正則, 齋藤賢一, 佐藤知広

関西支部講演会講演論文集 2016 ( 91 ) 263 - 263 2016年3月

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記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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P013 Mg合金の変形過程における双晶変形のAE波解析(メカボケーション学生研究発表セッション)

浅越美慶, 宅間正則, 齋藤賢一, 高橋可昌

関西支部講演会講演論文集 2015 ( 90 ) 431 - 431 2015年3月

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記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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M303 環境制御型電子顕微鏡を用いた単一粒界破壊挙動のその場観察試験(GS2,3 材料力学(3),修士研究発表セッション)

近藤光, 高橋可昌, 宅間正則, 齋藤賢一

関西支部講演会講演論文集 2015 ( 90 ) 297 - 297 2015年3月

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記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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111 フェーズフィールド法による銅合金焼結体の組織形成および力学応答の解析(GS-1 計算・固体力学)

中原大海, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌

関西支部講演会講演論文集 2014 ( 89 ) "1 - 11" 2014年3月

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記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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1025 分子動力学法による金クラスターの特異な変形機構の解析(OS10.電子・原子・マルチシミュレーションに基づく材料特性評価(6:ナノクラスター・ナノチューブ),オーガナイズドセッション)

米川嘉明, 齋藤賢一, 新家昇

計算力学講演会講演論文集 2009 ( 22 ) 282 - 283 2009年10月

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記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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1027 ナノ力学による伸線加工時の欠陥挙動と応力状態に関する検討(OS10.電子・原子・マルチシミュレーションに基づく材料特性評価(6:ナノクラスター・ナノチューブ),オーガナイズドセッション)

齋藤賢一, 垣鍔伸幸, 矢野聡, 中桐明和, 新家昇

計算力学講演会講演論文集 2009 ( 22 ) 286 - 287 2009年10月

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記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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Fabrication of Ultra High Density Magnetic Recording Media Using Self-organized Porous Alumina Nanohole Array

S.Shingubara, T.Yamashita, H.Mori, S.Maruo, S.Aoyagi, Y.Arai, S.Nakahara, T.Yamaguchi, K.Saitoh

Science and Technology Reports of Kansai University No.51 2009年3月

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ユビキタス社会を支えるテラビット級超高密度情報記憶システムのための革新的ナノテクノロジーの開発

多川則男, 青柳誠司, 新井泰彦, 新宮原正三, 齋藤賢一, 谷弘詩, 田村進, 中原住雄, 山口智実

技苑 No.128, 25-30 2009年3月

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280 材料表面と相互作用するカーボンナノチューブの振動周波数シフト : 分子動力学シミュレーションによる解明(炭素構造体,OSO7 電子・原子・マルチシミュレーションに基づく材料特性評価)

竹下廣, 齋藤賢一, 新家昇, 宅間正則

計算力学講演会講演論文集 2006 ( 19 ) 645 - 646 2006年11月

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記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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Special section on molecular dynamics simulations

K Saitoh, S Ogata

MODELLING AND SIMULATION IN MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING 14 ( 5 ) 2006年7月

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記述言語：英語出版者・発行元：IOP PUBLISHING LTD

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形状記憶材料のミクロ挙動の理解と開発動向 : コンピュータ・シミュレーションによる先端的研究

齋藤賢一, 佐藤知広, 新家昇

工学と技術 : 関西大学工学会誌 13 ( 3 ) 43 - 48 2005年11月

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記述言語：日本語出版者・発行元：関西大学

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Flexible Boundary Condition using SPH method for Molecular Dynamics Simulation of Materials Interface

SAITOH Ken-ichi

Micromechanics and Microstructure Evolutions: Modeling Simulation and Experiments 12-A 2005年9月

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Molecular Dynamics Study on Microscopic Mechanism for Phase Transfor ation of Ni-Ti Alloy

SAITOH Ken-ichi, Tomohiro Sato, Noboru Shinke

International Anniversary Symposium on Molecular Dynamics Simulations 6 2005年8月

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Computational Study on Fracture Mechanism of Metal-Ceramics Interfaces Using Atomistic Simulation and Macroscopic Particle Method

Ken-ichi Saitoh, Hayato Fukumoto, Masato Tanaka, Noboru Shinke

International Anniversary Symposium on Molecular Dynamics Simulations P11 2005年8月

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Atomistic Fracture Mechanism of Nano-scale Materials Interface: Approach of Molecular Dynamics Combined with Smoothed Particle Hydrodynamics

SAITOH Ken-ichi, Noboru Shinke

Computational Science Workshop 2005 (CSW2005), -Algorithm and software developments in nano-scale simulations-,(RICS,AIST) p.54 2005年3月

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材料界面の変形・強度に関するナノレベルシミュレーション査読

齋藤賢一, 新家昇, 館岡優記

第9回関西大学先端科学技術シンポジウム講演集 pp.279-280 2005年1月

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Combination of Molecular Dynamics and SPH Methods in Simulation of Bi-Material Interface

SAITOH Ken-ichi, Noboru Shinke, Yuki Tateoka

New Perspective in Modelling and Simulation: Theory and Application” (abstracts) pp.32 2004年9月

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各種物理量の導出

齋藤賢一

日本材料学会分子動力学（ＭＤ）講座講習会テキスト pp.(1-3-)1-18 2003年11月

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可視化技法

齋藤賢一

日本材料学会分子動力学（ＭＤ）講座講習会テキスト pp.(3-2A)1-16 2003年11月

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分子動力法を用いた材料強度・機能のミクロ評価

齋藤賢一, 新家昇

技苑 116 3 - 8 2003年11月

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記述言語：日本語出版者・発行元：関西大学

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ＭＤ分野でのMicroAVS可視化事例

齋藤賢一

Viz Journal ((株）ケイ・ジー・ティー第6号 2003年5月

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可視化技法

齋藤賢一

日本材料学会分子動力学冬季講座講習会テキスト pp.(3-2A-)1-35 2002年12月

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各種物理量の導出

齋藤賢一

日本材料学会分子動力学冬季講座講習会テキスト pp.(1-3-)1-18 2002年12月

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可視化技法

齋藤賢一

日本材料学会分子動力学夏季講座講習会テキスト pp.(3-1-)1-35 2001年7月

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数値的力学シミュレーションの将来像

齋藤賢一

The News of Engineering, Osaka University Vol.14, pp.1 2001年

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微小金属原子クラスターの合体過程の分子動力学解析

齋藤賢一

2000年9月

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多重解像度を持つ対話型分子動力学法に関する研究

齋藤賢一, 土肥隆, 駒谷政男, 稲葉武彦

2000年5月

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ナノクラスター合体過程のインタラクティブモレキュラーダイナミクス

齋藤賢一, 土肥隆, 駒谷政男, 稲葉武彦

2000年4月

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界面の原子構造変化のMDシミュレーション---可視化方法の検討---

齋藤賢一

1998年7月

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応力テンソルの可視化への試み

齋藤賢一, 駒谷政男

1998年7月

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金属の変形におけるマイクロダイナミクス(原子が見せるその正体

齋藤賢一, 中谷敬子, 窪田章宏

1995年7月

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粒界構造と格子欠陥の相互作用

齋藤賢一, 北川浩

資料 MDS-10 1993年7月

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結晶粒界と転位の相互干渉の分子動力学シミュレーション

齋藤賢一, 北川浩, 中谷彰宏

1992年12月

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講演・口頭発表等

分子動力学法による金属とポリイミド分子の複合構造および強度の評価

孫沐紫, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

2020年12月

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開催年月日： 2020年12月

開催地：[報告集公開]

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伸線材の表層部における結晶粒の微細強化現象に関する分子動力学解析

李響, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

2020年12月

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開催年月日： 2020年12月

開催地：[報告集公開]

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PTP包装における多層ラミネートフィルムのプラグ成形シミュレーション(工具形状がフィルムの変形に与える影響)

岩本麻初, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広, 佐藤隆輔

2020年12月

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開催年月日： 2020年12月

開催地：[報告集公開]

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極細線の冷間伸線加工のFEM解析

斉藤拓海, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

2020年10月

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開催年月日： 2020年10月

開催地：京都テルサ, 京都市.[オンライン講演]

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Molecular Dynamics Modelling of Non-firing Solids on SiO2 Interfaces

佐藤知広, 久保田敦斗, 齋藤賢一, 藤正督, 高井千加, Hadi Razavi-Khosroshahi, 宅間正則, 高橋可昌

2019年12月

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開催年月日： 2019年12月

開催地：Taipei, Taiwan

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Atomistic Simulation for Mechanical Property of Collagen Nanostructures: The Effect of Molecular Crosslink and Triple Helix on Mechanical Properties

齋藤賢一, 鈴木亮佑, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

2019年12月

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開催年月日： 2019年12月

開催地：Taipei, Taiwan

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3C-および4H-SiCの結晶欠陥挙動に関する分子動力学シミュレーション

今村祐亮, 齋藤賢一, 西村憲治, 佐藤知広, 宅間正則, 高橋可昌

2019年12月

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開催年月日： 2019年12月

開催地：名古屋公会堂, 名古屋市

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伸線パーライトの塑性変形における結晶構造変化および原子ひずみの分子動力学解析

尾田幸介, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

2019年12月

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開催年月日： 2019年12月

開催地：名古屋公会堂, 名古屋市

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分子動力学法およびTDAを用いたLIB電解液におけるイオン拡散に関する考察

寺井雄亮, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

2019年12月

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開催年月日： 2019年12月

開催地：名古屋公会堂, 名古屋市

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大規模MDを用いた伸線材料における塑性変形メカニズムの理解

吉田紘基, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

2019年12月

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開催年月日： 2019年12月

開催地：名古屋公会堂, 名古屋市

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金属と被覆樹脂の接合構造に基づく強度発現機構の分子動力学的検討

孫沐紫, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本材料学会材料シンポジウム「若手学生研究発表会」 2019年10月

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開催年月日： 2019年10月

開催地：京都テルサ, 京都市

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MDシミュレーションと位相的データ解析による微視的構造の特徴化 -LIB電解液への適用-

寺井雄亮, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本材料学会材料シンポジウム「若手学生研究発表会」 2019年10月

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開催年月日： 2019年10月

開催地：京都テルサ, 京都市

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PTP包装における多層ラミネートフィルムのプラグ成形シミュレーション

岩本麻初, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本材料学会材料シンポジウム「若手学生研究発表会」 2019年10月

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開催年月日： 2019年10月

開催地：京都テルサ, 京都市

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分子動力学法によるSiC単結晶の塑性変形挙動の解明

今村祐亮, 齋藤賢一, 西村憲治, 佐藤知広, 宅間正則, 高橋可昌

日本材料学会材料シンポジウム「若手学生研究発表会」 2019年10月

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開催年月日： 2019年10月

開催地：京都テルサ, 京都市

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文献紹介 (2018年度下半期：伸線, 引抜管に関して)

齋藤賢一

日本塑性加工学会伸線技術分科会, 第86回研究集会, 資料集 2019年6月

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開催年月日： 2019年6月

開催地：日本製鉄（丸の内）

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SiCの加工メカニズムに関する分子動力学シミュレーション

今村祐亮, 齋藤賢一, 西村憲治, 佐藤知広, 宅間正則, 高橋可昌

日本機械学会関西学生会平成30年度学生員卒業研究発表講演会前刷集 2019年3月

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開催年月日： 2019年3月

開催地：草津(立命館大)

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階層型クラスタリングを用いたLIB電解液における溶媒分子の微視的挙動の理解

寺井雄亮, 高井義博, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本機械学会関西学生会平成30年度学生員卒業研究発表講演会前刷集 2019年3月

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開催年月日： 2019年3月

開催地：草津(立命館大)

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SiCの加工メカニズムに関する分子動力学シミュレーション

今村祐亮, Ken-ichi Saitoh, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi, Tomohiro Sato

平成30年度日本塑性加工学会関西支部若手技術交流会（関西支部第36回先端塑性加工技術コロキウム） 2018年12月

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開催年月日： 2018年12月

開催地：京都大学宇治キャンパス, 宇治市

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伸線パーライト鋼のナノインデンテーションモデルによるMD解析

尾田幸介, Ken-ichi Saitoh, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi, Tomohiro Sato

平成30年度日本塑性加工学会関西支部若手技術交流会（関西支部第36回先端塑性加工技術コロキウム） 2018年12月

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開催年月日： 2018年12月

開催地：京都大学宇治キャンパス, 宇治市

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分子動力学法を用いた伸線加工における強化メカニズムの探求

吉田紘基, Ken-ichi Saitoh, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi, Tomohiro Sato

平成30年度日本塑性加工学会関西支部若手技術交流会（関西支部第36回先端塑性加工技術コロキウム） 2018年12月

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開催年月日： 2018年12月

開催地：京都大学宇治キャンパス, 宇治市

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文献紹介 (2018年度上半期：伸線, 引抜管に関して)

齋藤賢一

日本塑性加工学会伸線技術分科会, 第85回研究集会, 資料集 2018年12月

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開催年月日： 2018年12月

開催地：電通大（調布）

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リチウムイオン電池の電解液分子の微視的挙動とLi+の拡散に関する分子動力学解析

高井義博, Ken-ichi Saitoh, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi, Tomohiro Sato

第32回分子シミュレーション討論会講演要旨集 2018年11月

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開催年月日： 2018年11月

開催地：産総研つくば,つくば市

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階層構造を有するセルロースナノファイバーの機械的性質に関する分子動力学解析

高田健太郎, Ken-ichi Saitoh, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi, Tomohiro Sato

第32回分子シミュレーション討論会講演要旨集 2018年11月

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開催年月日： 2018年11月

開催地：産総研つくば,つくば市

[学生優秀発表賞受賞] 分子シミュレーション学会誌アンサンブル, Vol.21,No.1(通巻85号),(2019-1), pp.75.

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Atomistic Simulation of Heavily Plastic Deformation of Pearlitic Steel: Nano-sized Processes of Wiredrawing and Indentation

Ken-ichi Saitoh, Kosuke Oda, Koki Yoshida, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi, Tomohiro Sato

5th International Conference on Recent Trends in Structural Materials (COMAT2018) 2018年11月

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開催年月日： 2018年11月

開催地：Pilzen,Czech Rep.

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Molecular dynamics screening for developing compounds of electrolytes with high performance in lithium ion batteries

Yoshihiro Takai, Ken-ichi Saitoh, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi, Tomohiro Sato

The 9th International Conference on Multiscale Materials Modeling (MMM2018) 2018年10月

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開催年月日： 2018年10月

開催地：Osaka, Japan

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Modelling and analysis of SiO2 interfaces of non-firing solids

Tomohiro Sato, Ken-ichi Saitoh, Masayoshi Fuji, Chika Yamashita Takai, Hadi Razavi, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi

The 9th International Conference on Multiscale Materials Modeling (MMM2018) 2018年10月

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開催年月日： 2018年10月

開催地：Osaka, Japan

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Atomistic insights into defect formation mechanism in single crystal SiC based on molecular dynamics simulation

Kenji Nishimura, Koji Miyake, Ken-ichi Saitoh

The 9th International Conference on Multiscale Materials Modeling (MMM2018) 2018年10月

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開催年月日： 2018年10月

開催地：Osaka, Japan

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Molecular dynamics study on transmission mechanism of torsional deformation in cellulose nanofibers with hierarchical structure

Kentaro Takada, Ken-ichi Saitoh, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi, Tomohiro Sato

The 9th International Conference on Multiscale Materials Modeling (MMM2018) 2018年10月

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開催年月日： 2018年10月

開催地：Osaka, Japan

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Molecular dynamics analysis of hydrogen diffusion behavior in alpha-Fe bi-crystal under stress gradient

Ken-ichi Saitoh, Haruka Koga, Tomohiro Sato, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi

The 9th International Conference on Multiscale Materials Modeling (MMM2018) 2018年10月

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開催年月日： 2018年10月

開催地：Osaka, Japan

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Plastic deformation behavior in nano-sized metallic wires subjected to drawing process: molecular dynamics simulation

Ken-ichi Saitoh, Koki Yoshida, Kosuke Oda, Tomohiro Sato, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi

The 13th world Congress of Computational Mechanics/2nd Pan American Congress on Computational Mechanics (WCCM 2018) 2018年7月

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開催年月日： 2018年7月

開催地：NewYork, U.S.A.

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Molecular dynamics study on dislocation behaviour of α-Fe single crystal in wiredrawing process

Koki Yoshida, Ken-ichi Saitoh, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi, Tomohiro Sato

13th International Conference on the Mechanical Behaviour of Materials (ICM13) 2018年6月

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開催年月日： 2018年6月

開催地：Melbourne, Australia

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Elastic-Plastic and Fracture Behaviour of Glass Materials in Indentation Process: Peridynamics Simulation Study based on Molecular Dynamics

Ken-ichi Saitoh, Tomohiro Sato, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi

13th International Conference on the Mechanical Behaviour of Materials (ICM13) 2018年6月

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開催年月日： 2018年6月

開催地：Melbourne, Australia

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Atomistic study on plastic deformation of pearlite: wiredrawing and nano-indentation models by MD

Kosuke Oda, Ken-ichi Saitoh, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi, Tomohiro Sato

13th International Conference on the Mechanical Behaviour of Materials (ICM13) 2018年6月

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開催年月日： 2018年6月

開催地：Melbourne, Australia

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文献紹介 (2017年度下半期：伸線, 引抜管に関して)

齋藤賢一

日本塑性加工学会伸線技術分科会, 第84回研究集会, 資料集 2018年5月

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開催年月日： 2018年5月

開催地：神戸製鋼本社（神戸）

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鉄鋼における伸線加工の分子動力学解析ー高精度パーライトモデルの構築ー

尾田幸介, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本機械学会関西学生会平成29年度学生員卒業研究発表講演会前刷集 2018年3月

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開催年月日： 2018年3月

開催地：寝屋川(摂南大)

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セルロースナノファイバーのねじり変形に関する分子動力学解析---水素結合の評価と形状記憶機能の検討---

高井義博, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

第31回分子シミュレーション討論会 2017年11月

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開催年月日： 2017年11月

開催地：金沢商工会議所(金沢市)

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LIB電界液中のリチウムイオンの微視的挙動に関する分子動力学解析---リチウム塩LiPF6の解離度の評価---

高田健太郎, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

第31回分子シミュレーション討論会 2017年11月

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開催年月日： 2017年11月

開催地：金沢商工会議所(金沢市)

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Molecular dynamics study on nano-sized wiredrawing: possible atomistic process and application to pearlitic steel wire

Ken-ichi Saitoh, Koki Yoshida, Kosuke Oda, Tomohiro Sato, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi

2017 International Conference on Mechanical Engineering and Applied Composite Materials (MEACM2017) 2017年11月

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開催年月日： 2017年11月

開催地：HongKong, China

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文献紹介 (2017年度上半期：伸線, 引抜管に関して)

齋藤賢一

日本塑性加工学会伸線技術分科会, 第83回研究集会, 資料集 2017年11月

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開催年月日： 2017年11月

開催地：神戸製鋼本社（神戸）

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Peridynamics Study on Elastic-Plastic Deformation Behavior of SiC during Indentation

Naomich Ota, Ken-ichih Saitoh, Kenji Nishimura, Tomohiro Sato, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi

Sustainable Tribology Conference 2017 Amami (STCA2017) / Japan-Taiwan Tribology Symposium 2017 (JTTS2017) 2017年10月

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開催年月日： 2017年10月

開催地：Amami, Kagoshima, Japan

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Molecular Dynamics Study on Drawing Process of Metallic Wire: Effect of Nano-sized Texture on Friction and Plasticity

Ken-ichih Saitoh, Tomohiro Sato, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi, Koki Yoshida, Kazuki Yokohama

Sustainable Tribology Conference 2017 Amami (STCA2017) / Japan-Taiwan Tribology Symposium 2017 (JTTS2017) 2017年10月

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開催年月日： 2017年10月

開催地：Amami, Kagoshima, Japan

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鉄鋼線の引き抜きに関する分子動力学的考察：内部結晶欠陥解析とナノテクスチャリングの影響

齋藤賢一, 吉田紘基, 佐藤知広, 仁木貴之, 宅間正則, 高橋可昌

日本材料学会第2回マルチスケール材料力学シンポジウム（第22回分子動力学シンポジウム）講演論文集 2017年5月

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開催年月日： 2017年5月

開催地：名城大学天白キャンパス（名古屋)

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文献紹介 (2016年度下半期：伸線, 引抜管に関して)

齋藤賢一

日本塑性加工学会伸線技術分科会, 第82回研究集会, 資料集 2017年5月

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開催年月日： 2017年5月

開催地：ＪＦＥスチール（東京）

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Peridynamics破壊力学によるSiC押込み試験での動的変形機構の考察

太田直道, 齋藤賢一, 西村憲治, 佐藤知広, 宅間正則, 高橋可昌

日本機械学会講演論文集 (関西支部第92期定時総会講演会) 2017年3月

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開催年月日： 2017年3月

開催地：大阪大学（吹田市)

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リチウムイオン電池電解液の物性評価に関する分子動力学解析

高井義博, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本機械学会関西学生会平成28年度学生員卒業研究発表講演会前刷集 2017年3月

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開催年月日： 2017年3月

開催地：吹田(大阪大)

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分子動力学法によるSiCナノインデンテーションー塑性変形挙動における結晶方位と温度依存性の解明ー

山本勇一, 齋藤賢一, 西村憲治, 佐藤知広, 宅間正則, 高橋可昌

日本機械学会関西学生会平成28年度学生員卒業研究発表講演会前刷集 2017年3月

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開催年月日： 2017年3月

開催地：吹田(大阪大)

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セルロースナノファイバーの分子動力学解析ーねじれ挙動に対する機械的性質と形状記憶機能ー

高田健太郎, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本機械学会関西学生会平成28年度学生員卒業研究発表講演会前刷集 2017年3月

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開催年月日： 2017年3月

開催地：吹田(大阪大)

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文献紹介 (2016年度上半期：伸線, 引抜管に関して)

齋藤賢一

日本塑性加工学会伸線技術分科会, 第81回研究集会, 資料集 2016年12月

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開催年月日： 2016年12月

開催地：新日鉄住金（丸の内）

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分子動力学法によるSiC欠陥構造の温度依存性解析

西村憲治, 三宅晃司, 山本勇一, 齋藤賢一

先進パワー半導体分科会(応用物理学会) 第３回講演会 2016年11月

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開催年月日： 2016年11月

開催地：つくば国際会議場（つくば市）

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Multiscale Deformation Behavior of SiC Crystal in Indentation Test: Toward Scalable Simulation by Combining MD and Peridynamics

Ken-ichi Saitoh, Kenji Nishimura, Tomohiro Sato, Naomichi Ota, Yuichi Yamamoto, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi

The 4th International Symposium on Molecular Simulations (ISMS2016) 2016年10月

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開催年月日： 2016年10月

開催地：Shanghai, China

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Temperature-dependent atomistic plasticity in silicon carbide crystal: molecular dynamics model of nanoindentation

Ken-ichi Saitoh, Kenji Nishimura, Tomohiro Sato, Takuya Hanashiro, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi

8th Internationa Confernce on Multiscale Materials Modeling (MMM2016) 2016年10月

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開催年月日： 2016年10月

開催地：Dijon,France

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Molecular Dynamics Study of Collagen Fibrils: Relation between Mechanical Properties and Molecular Chirality

SAITOH,Ken-ichi, Tomohiro Sato, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi, Tetsuya Imanishi

The 10th International Conference On Fracture & Strength of Solids (FEOFS2016) 2016年9月

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開催年月日： 2016年9月

開催地：The Science University Tokyo(Katsushika, Tokyo)

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Molecular Dynamics Study on Plastic Deformation Behavior of Mg Polycrystal

Kohei Kuramitsu, SAITOH,Ken-ichi, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi, Tomohiro Sato

The 10th International Conference On Fracture & Strength of Solids (FEOFS2016) 2016年8月

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開催年月日： 2016年8月

開催地：The Science University Tokyo(Katsushika, Tokyo)

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材料工学研究室におけるPeridynamics解析例と今後の展望

齋藤賢一

第1回Peridynamics情報交換会 2016年7月

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開催年月日： 2016年7月

開催地：電中研(大手町).

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分子動力学法によるα-Fe結晶中の水素拡散挙動〜伸線材の残留応力場による影響〜

古賀悠, 齋藤賢一

日本塑性加工学会第80回伸線技術分科会, 講演資料 2016年7月

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開催年月日： 2016年7月

開催地：電気通信大学(調布市).

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文献紹介 (2015年度下半期：伸線, 引抜管に関して)

齋藤賢一

日本塑性加工学会伸線技術分科会, 第80回研究集会, 資料集 2016年7月

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開催年月日： 2016年7月

開催地：電気通信大学（調布）

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Peridynamics理論によるバイメタル材の熱座屈解析

太田直道, 有馬大貴, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌, 佐藤知広

日本機械学会関西学生会平成27年度学生員卒業研究発表講演会前刷集 2016年3月

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開催年月日： 2016年3月

開催地：寝屋川(大電通大)

関西学生会BPA受賞

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文献紹介 (2015年度上半期：伸線, 引抜管に関して)

齋藤賢一

日本塑性加工学会伸線技術分科会, 第79回研究集会, 資料集 2015年11月

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開催年月日： 2015年11月

開催地：神戸製鋼本社（神戸）

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伸線加工分野における材料挙動理解へのMD的アプローチ

齋藤賢一

日本機械学会関西支部平成27年第2回商議員会(第１専門部会) 2015年9月

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開催年月日： 2015年9月

開催地：機械学会関西支部, 大阪

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Molecular Dynamics Study on Ductile Behavior of SiC during Nanoindentation

Takuya Hanashiro, Ken-ichi Saitoh, Kenji Nishimura, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi

International Tribology Conference, Tokyo 2015 (ITC2015) 2015年9月

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開催年月日： 2015年9月

開催地：Tokyo, Japan

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Molecular Dynamics Simulation of Cu2S Crystal in Sliding: Atomistic Friction Behavior and Temperature Dependence

Ken-ichi Saitoh, Tomohiro Sato, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi, Kengo Otsu

International Tribology Conference, Tokyo 2015 (ITC2015) 2015年9月

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開催年月日： 2015年9月

開催地：Tokyo, Japan

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文献紹介 (2014年度下半期：伸線, 引抜管に関して)

齋藤賢一

日本塑性加工学会伸線技術分科会, 第78回研究集会, 資料集 2015年7月

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開催年月日： 2015年7月

開催地：JFEスチール（東京）

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Mechanical modeling and simulation of collagen fibers and fibrils: microscopic deformation mechanism caused by spiral structure

Ken-ichi Saitoh, Takuya Shirahana, Takayuki Suzuki, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi, Tomohiro Sato

6th International Conference on Computational Methods (ICCM2015) 2015年7月

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開催年月日： 2015年7月

開催地：Auckland, Newzeeland

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Mgナノ結晶における塑性変形挙動の分子動力学解析

倉光航平, トウ執爽, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌

日本機械学会関西学生会平成26年度卒業研究発表講演会前刷集 2015年3月

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開催年月日： 2015年3月

開催地：京都大, 京都

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鉄鋼材料の伸線加工における結晶粒界挙動の分子動力学解析

仁木貴之, 鮫島洋平, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌

日本機械学会関西学生会平成26年度卒業研究発表講演会前刷集 2015年3月

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開催年月日： 2015年3月

開催地：京都大, 京都

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モンテカルロ法による鉄単結晶中の水素拡散シミュレーション−応力-ひずみ関係への影響−

古賀悠, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌

日本機械学会関西学生会平成26年度卒業研究発表講演会前刷集 2015年3月

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開催年月日： 2015年3月

開催地：京都大, 京都

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文献紹介 (2014年度上半期：伸線, 引抜管に関して)

齋藤賢一

日本塑性加工学会伸線技術分科会, 第77回研究集会, 資料集 2014年11月

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開催年月日： 2014年11月

開催地：新日鐵住金（尼崎）

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Atomistic Modeling and Simulation of Mechanical and Sliding Properties of Cu-S and Cu-Fe-S Crystal Systems

Ken-ichi Saitoh, Tomohiro Sato, Yoshimasa Hirai, Masanori Takuma, Kengo Otsu

The 7th International Conference on Multiscale Materials Modeling (MMM 2014) 2014年10月

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開催年月日： 2014年10月

開催地：Berkley, CA, U.S.A.

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文献紹介 (2013年度下半期：伸線, 引抜管に関して)

齋藤賢一

日本塑性加工学会伸線技術分科会, 第76回研究集会, 資料集 2014年7月

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開催年月日： 2014年7月

開催地：新日鐵住金（丸の内）

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セルロースナノファイバーの分子動力学解析—分子間相互作用の高精度化—

咲本大輔, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌

日本機械学会関西学生会平成25年度学生員卒業研究発表講演会 2014年3月

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開催年月日： 2014年3月

開催地：阪府大

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マイクロ要素界面端からの剥離き裂発生強度評価

北川優, 高橋可昌, 宅間正則, 齋藤賢一

日本機械学会関西学生会平成25年度学生員卒業研究発表講演会 2014年3月

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開催年月日： 2014年3月

開催地：阪府大

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AE法によるMg合金の疲労損傷評価に関する研究 -FSWの影響について-

浅越美慶, 宅間正則, 齋藤賢一, 高橋可昌

日本機械学会関西学生会平成25年度学生員卒業研究発表講演会 2014年3月

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開催年月日： 2014年3月

開催地：阪府大

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SPH法による金属線材の伸線加工シミュレーション−内部破壊モデルの構築−

有馬大貴, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌

日本機械学会関西学生会平成25年度学生員卒業研究発表講演会 2014年3月

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開催年月日： 2014年3月

開催地：阪府大

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分子動力学法による単結晶Siの変形・破壊シミュレーション-温度および形状変化による脆性-延性遷移挙動の解明-

花城卓也, 齋藤賢一, 西村憲治, 宅間正則, 高橋可昌

日本機械学会関西学生会平成25年度学生員卒業研究発表講演会 2014年3月

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開催年月日： 2014年3月

開催地：阪府大

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文献紹介 (2013年度上半期：伸線, 引抜管に関して)

齋藤賢一

日本塑性加工学会伸線技術分科会, 第75回研究集会, 資料集 2013年11月

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開催年月日： 2013年11月

開催地：関西大学（吹田）

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Molecular Dynamics Study on Carbon Diffusion Mechanism of Pearlitic Steel in Wiredrawing

Yohei Sameshima, Ken-ichi Saitoh, Masanori Takuma, Yoshimasa Takahashi

The 3rd International Conference of Molecular Simulation 2013 (ICMS2013) 2013年11月

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開催年月日： 2013年11月

開催地：Kobe, Japan.

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Atomistic Simulation of Crystal Change and Carbon Diffusion in Nano-sized Wiredrawing of Pearlitic Steel(2013/9/11, Warsaw, Poland).

Ken-ichi Saitoh, Yohei Sameshima, Takuya Okada, Hiroaki Itoh

3rd International Conference on Materials Modeling (ICMM3) 2013年9月

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開催年月日： 2013年9月

開催地：Warsaw, Poland.

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文献紹介 (2012年度下半期：伸線, 引抜管に関して)

齋藤賢一

日本塑性加工学会伸線技術分科会, 第74回研究集会, 資料集 2013年7月

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開催年月日： 2013年7月

開催地：新日鐵住金（丸の内）

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分子動力学モデルによるパーライト鋼のナノ伸線加工シミュレーション

鮫島洋平, 大良修平, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌

2013年3月

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開催年月日： 2013年3月

開催地：大阪工大

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集束イオンビームにより作製されたシリコンマイクロ構造体の破壊強度即

近藤光, 高橋可昌, 宅間正則, 齋藤賢一

日本機械学会関西学生会平成24年度学生員卒業研究発表講演会 2013年3月

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開催年月日： 2013年3月

開催地：大阪工大

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エポキシ／金属継手界面端からの時間依存型き裂発生強度特性

小田敏弘, 上田慶一, 高橋可昌, 宅間正則, 齋藤賢一

日本機械学会関西学生会平成24年度学生員卒業研究発表講演会 2013年3月

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開催年月日： 2013年3月

開催地：大阪工大

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フェーズフィールド法による金属材料の固相焼結シミュレーション

中原大海, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌

日本機械学会関西学生会平成24年度学生員卒業研究発表講演会 2013年3月

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開催年月日： 2013年3月

開催地：大阪工大

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伸線加工の原子レベルシミュレーション～鉄鋼線の相変態および摩擦モデルの検討～

大良修平, 齋藤賢一, 鮫島洋平

日本塑性加工学会第73回伸線技術分科会 2012年11月

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開催年月日： 2012年11月

開催地：電気通信大学（東京）

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文献紹介 (2012年度上半期：伸線, 引抜管に関して)

齋藤賢一

日本塑性加工学会伸線技術分科会, 第73回研究集会, 資料集 2012年11月

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開催年月日： 2012年11月

開催地：電通大（調布）

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Study on Evaluation of Interlaminar Shear Strength for Deteriorated CFRP Laminate Plate by Environmental Factor with AE Method

M.Takuma, S.Takadono, K. Saitoh, Y.Takahashi, T. Sasaki

The 21st International Acoustic Emission Symposium(IAES21-OKINAWA), (JSNDI) 2012年11月

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開催年月日： 2012年11月

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Atomic-modeling and Simulation of Copper Sulfide as Micro Solid Lubricant

Tomohiro Sato, Yoshimasa Hirai, Takeshisa Fukui, Takahiro Ejima, Masanori Takuma, Ken-ichi Saitoh

2012 MRS Fall Meeting, Abstract ID:GG10.09, (2012) 2012年11月

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開催年月日： 2012年11月

開催地：Boston, U.S.A.

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Macroscopic particle modeling of elastic and plastic deformation in metals: a multiscale approach based on interatomic potential and crystal structure

Ken-ichi Saitoh, Naoya Hanashiro, Syouhei Koizumi, Satoru Ogita

The 10th world Congress of Computational Mechanics (WCCM2012) 2012年7月

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開催年月日： 2012年7月

開催地：Sao Paulo, Brazil

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伸線加工に関する材料科学シミュレーションの可能性

齋藤賢一

日本塑性加工学会関西支部若手の会第23回先端塑性加工技術コロキウム(招待講演) 2012年7月

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開催年月日： 2012年7月

開催地：神鋼鋼線(尼崎)

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Nano-scale Modelling and Simulation of Metal Wiredrawing by Using Molecular Dynamics Method

Ken-ichi Saitoh, Shuhei Daira, Youhei Sameshima

MAPT2012(International Conference on Materials Processing and Technology 2012) 2012年6月

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開催年月日： 2012年6月

開催地：Honolulu, Hawaii, U.S.A.

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文献紹介 (2011年度下半期：伸線, 引抜管に関して)

齋藤賢一

日本塑性加工学会伸線技術分科会, 第72回研究集会, 資料集 2012年6月

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開催年月日： 2012年6月

開催地：関西大学（吹田）

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原子レベルから見た塑性変形と伸線加工

齋藤賢一

日本鉄鋼協会第112回棒線圧延部会(招待講演) 2012年6月

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開催年月日： 2012年6月

開催地：住友電工(伊丹)

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分子動力学法による自己組織化量子ドットの機械的特性評価―ピラミッド型ハットクラスタの応力・ひずみ解析―

山口達也, 齋藤賢一, 新家昇

第16回関西大学先端科学技術シンポジウム 2012年1月

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開催年月日： 2012年1月

開催地：大阪(関西大)

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分子動力学法（MD）の基礎と固体力学問題への適用

齋藤賢一

プロジェクトゼミナール(熊本大学大学院自然科学研究科)及び第276回材料科学談話会(金属学会・鉄鋼協会九州支部) 2011年11月

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開催年月日： 2011年11月

開催地：熊本(熊本大)

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文献紹介 (2011年度上半期：伸線, 引抜管に関して)

齋藤賢一

日本塑性加工学会伸線技術分科会, 第71回研究集会, 資料集 2011年11月

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開催年月日： 2011年11月

開催地：東海大学（高輪）

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Fabrication of an ordered anodic aluminum oxide pore arrays with an interpore distance smaller than the nano-indentation pitch formed by ion beam etching

Chonge Wang, Yasuharu Ishida, Shukichi Tanaka, Ken-ichi Saitoh, Tomohiro Shimizu, Shoso Shingubara

The 24th International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2011) 2011年10月

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開催年月日： 2011年10月

開催地：Kyoto, Japan

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Strain Analysis and Visualization in Molecular Dynamics Simulation of Nanosized Structure and Material

Ken-ichi Saitoh, Takeshi Dan, Tatsuya Yamaguchi

The 2011 World Congress on Advanced in Structural Engineering and Mechanics (ASEM'11 plus), The 2011 International Conference on Advances in Interaction and Multiscale Mechanics (AIMM11) 2011年9月

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開催年月日： 2011年9月

開催地：Seoul, South Korea

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Atomistic Strain and Behavior of Heavily Deformed Grain Boundaries by Molecular Dynamics Simulation

Ken-ichi Saitoh, Takeshi Dan

The 2nd International Conference on Material Modelling (ICMM2), 2011年9月

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開催年月日： 2011年9月

開催地：Paris, France

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Microstructural Evolution in Polycrystalline Metal under Severe Plastic Defomration by Strain-Controlled Molecular Dynamics

Takeshi Dan, Ken-ichi Saitoh

International Conference on Atomistic Modeling for Mechanics and Multiphysics of Materials (ISAM4) 2011年7月

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開催年月日： 2011年7月

開催地：Tokyo, Japan

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Microstructural Evolution in Polycrystalline Metal under Severe Plastic Deformation by Strain-Controlled Molecular Dynamics

Takeshi Dan, Ken-ichi Saitoh

International Conference on Atomistic Modeling for Mechanics and Multiphysics of Materials (ISAM4) 2011年7月

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開催年月日： 2011年7月

開催地：Komaba,Tokyo, Japan

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Micro Accelerometer and Magnetoresistive (MR) Sensor Directly Fabricated on a Ceramic Substrate

Seiji Aoyagi, Masato Suzuki, Tomokazu Takahashi, Tsutomu Tajikawa, Ken-ichi Saitoh, Shoso Shingubara, Yasuhiko Arai, , Hiroyuki Tajiri, Yasuhiro Yoshikawa

Proceedings of the ASME 2011 Pacific Rim Technical Conference and Exhibition on Packaging and Integration of Electronic and Photonic Systems, MEMS and NEMS InterPack 2011 2011年7月

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開催年月日： 2011年7月

開催地：Portland, Oregon, USA

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文献紹介 (2010年度下半期：伸線, 引抜管に関して)

齋藤賢一

日本塑性加工学会伸線技術分科会, 第70回研究集会, 資料集 2011年6月

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開催年月日： 2011年6月

開催地：新日本製鉄（丸の内）

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原子レベルから見た塑性変形と伸線加工

齋藤賢一

日本塑性加工学会第60回伸線技術分科会(特別講演) 2011年6月

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開催年月日： 2011年6月

開催地：東京

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分子動力学法による自己組織化量子ドットの構造生成に伴うひずみ緩和に関する研究

山口達也, 齋藤賢一, 新家昇

日本機械学会関西学生会平成22年度卒業研究発表講演会 2011年3月

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開催年月日： 2011年3月

開催地：京都

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散逸粒子動力学の固体材料への適用

川瀬達也, 齋藤賢一, 新家昇

日本機械学会関西学生会平成22年度卒業研究発表講演会 2011年3月

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開催年月日： 2011年3月

開催地：京都

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硫化銅(Cu2S)の結晶構造及び摺動特性の原子レベル解析

江島貴裕, 齋藤賢一, 新家昇

日本機械学会関西学生会平成22年度卒業研究発表講演会 2011年3月

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開催年月日： 2011年3月

開催地：京都

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分子動力学法による自己組織化量子ドットの構造生成に伴うひずみ緩和に関する研究

山口達也, 齋藤賢一, 新家昇

第15回関西大学先端科学技術シンポジウム講演集 2011年1月

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開催年月日： 2011年1月

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固体材料解析における分子動力学とマクロ粒子法の接点

齋藤賢一, 赤木一太, 岡田武史

第15回関西大学先端科学技術シンポジウム講演集 2011年1月

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開催年月日： 2011年1月

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文献紹介 (2010年度上半期：伸線, 引抜管に関して)

齋藤賢一

日本塑性加工学会伸線技術分科会, 第69回研究集会, 資料集 2010年11月

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開催年月日： 2010年11月

開催地：関西大学（吹田）

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Hybrid Simulation between Microscopic and Macroscopic Particle Methods: Application to Deformation and Fracture of Solid Material

Ken-ichi Saitoh

The fifth international conference on Multiscale Materials Modeling 2010年10月

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開催年月日： 2010年10月

開催地：Freiburg, Germany

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文献紹介 (2009年度下半期：伸線, 引抜管に関して)

齋藤賢一

日本塑性加工学会伸線技術分科会, 第68回研究集会, 資料集 2010年6月

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開催年月日： 2010年6月

開催地：新日本製鉄（丸の内）

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Ni-Ti形状記憶合金における相変態のPhase-fieldシミュレーション ---バリアント形成の解析と可視化---

松木孝信, 齋藤賢一

日本機械学会講演論文集(関西支部第85期定時総会講演会) 2010年3月

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開催年月日： 2010年3月

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金クラスターの変形機構と力学特性に関する分子動力学シミュレーション

米川嘉明, 齋藤賢一, 山田信太郎, 新家昇

第14回関西大学先端科学技術シンポジウム講演集 2010年1月

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開催年月日： 2010年1月

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計算力学シミュレーションによるナノスケール材料特性の予測

齋藤賢一, 米川嘉明, 松木孝信

第14回関西大学先端科学技術シンポジウム講演集 2010年1月

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開催年月日： 2010年1月

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Molecular dynamics with strain tensor control for microstructure change in plastic deformation

Ken-ichi Saitoh

The Fourth General Meeting of ACCMS-VO (Asian Consortium on Computational Materials Science-Virtual Organization) 2010年1月

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開催年月日： 2010年1月

開催地：Sendai-Matsushima

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Atomistic Simulation on the Relation between Amorphization and Crystalline Transformation in Ni-Ti Alloys

Ken-ichi Saitoh

Asian Pacific Conference for Materials and Mechanics 2009 2009年11月

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開催年月日： 2009年11月

開催地：Yokohama

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文献紹介 (2008年度下半期：伸線, 引抜管に関して)

齋藤賢一

日本塑性加工学会伸線技術分科会, 第67回研究集会, 資料集 2009年11月

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開催年月日： 2009年11月

開催地：関西大学（吹田）

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文献紹介 (2009年度上半期：伸線, 引抜管に関して)

齋藤賢一

日本塑性加工学会伸線技術分科会, 第67回研究集会, 資料集 2009年11月

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開催年月日： 2009年11月

開催地：関西大学（吹田）

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Atomic-level structural change in Ni-Ti alloys under Martensite and Amorphous Transformations

Ken-ichi Saitoh

Atomic-level structural change in Ni-Ti alloys under Martensite and Amorphous Transformations 2009年9月

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開催年月日： 2009年9月

開催地：Dortmund, Germany

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Molecular dynamics study of extraordinary elastic deformation found in gold atomic cluster

Ken-ichi Saitoh

Proceedings of the 2009 JSME-IIP/ASME-ISPS Joint Conference on Micromechatoronics for Information and Precision Equipment (MIPE2009) 2009年6月

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開催年月日： 2009年6月

開催地：Tsukuba

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Molecular Dynamics Study on Structural Transformation in Ni-based Alloys: Potential Functions, Martensite and Amorphous Transformations

K.Saitoh, K.Kubota, T.Sato

The Third General Meeting of ACCMS-VO (Asian Consortium on Computational Materials Science-Virtual Organization) 2009年2月

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開催年月日： 2009年2月

開催地：Sendai-Matsushima

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金クラスター構造体における非弾性変形の分子動力学

米川嘉明, 齋藤賢一, 角卓也, 新家昇

第13回関西大学先端科学技術シンポジウム 2009年

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開催年月日： 2009年

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材料加工におけるナノ構造変化の分子動力学解析

齋藤賢一, 久瀬幸助, 佐藤圭悟, 久保田啓介

第13回関西大学先端科学技術シンポジウム 2009年

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開催年月日： 2009年

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SPH analysis of ECAP process by using grain refinement model

K.Saitoh, Y.Ohnishi

International Symposium on Giant Straining Process for Advanced Materials (GSAM-2008) 2008年11月

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開催年月日： 2008年11月

開催地：Fukuoka

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Simulation of water flow in a coated nano pore by a molecular dynamics

K. Yamamoto, T. Iwatsubo, K. Saito, T. Moriuchi

3rd International Conference Smart Materials, Structure&Systems 2008年6月

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開催年月日： 2008年6月

開催地：Italy

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Atomistic modeling and simulation of martensitic transformation in Ni-based SMA alloys

K. Saitoh

Seminar of Division of Engineering 2008年1月

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開催年月日： 2008年1月

開催地：Brown University, Providence, U.S.A.

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文献紹介 (2008年度上半期：伸線, 引抜管に関して)

齋藤賢一

日本塑性加工学会伸線技術分科会, 第66回研究集会 2008年

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開催年月日： 2008年

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米国 Northwestern 大学における研究と教育 (客員研究員滞在記)

齋藤賢一

日本塑性加工学会伸線技術分科会, 第66回研究集会 2008年

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開催年月日： 2008年

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ダイヤモンド中のクラック伸展挙動の分子動力学解析

杉田耕陪, 樋口誠宏, 山口智実, 齋藤賢一, 島田尚一

2008年度精密工学会春季大会学術講演会 2008年

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開催年月日： 2008年

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分子動力学法を用いた材料強度・機能のミクロ評価（高速ネットワークを用いた計算ナノテクノロジーの工学的応用研究会）

齋藤賢一, 新井泰彦

第12回関西大学先端科学技術シンポジウム 2008年

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開催年月日： 2008年

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Atomistic dynamics of martensitic transformation in Ni-Al and Ni-Ti systems：Comparison with low-dimensional simple model

K. Saitoh, W.K. Liu

Conference on Computational Physics 2007 （CCP2007） 2007年9月

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開催年月日： 2007年9月

開催地：ULB, Brussels, Belgium

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Nanodynamics of Martensitic Transformation in SMA alloys：Atomistic simulation toward multiscale analysis

K. Saitoh, W.K. Liu

CESD Seminar Daresbury Laboratory 2007年9月

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開催年月日： 2007年9月

開催地：Warrington, U.K.

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コロイダルダンパの基礎研究－粗水処理された細孔内流れの分子動力学シミュレーション

岩壺卓三, 守内智則, 斉藤賢一

Dynamics&Design Conference 2007 2007年9月

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開催年月日： 2007年9月

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Multiscale computational modeling of martensitic transformation in Ni-based shape-memory alloys

K. Saitoh, W.K. Liu, T. Sato

CCP5 （Collaborative Computational Project 5） Annual Conference 2007年8月

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開催年月日： 2007年8月

開催地：Cambridge, U.K.

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Atomistic Modeling of Martensitic Transformation in Ni-based Alloys：Linking to Multiscale Modeling

K. Saitoh, W.K. Liu

United States National Congress on Computational Mechanics 9 （USNCCM9） 2007年7月

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開催年月日： 2007年7月

開催地：San Francisco

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Ni－Ti合金の相変態に関するミクロ計算力学モデル

佐藤知広, 齋藤賢一, 新家昇, 米田知哉, 久保田啓介

第11回関西大学先端科学技術シンポジウム 2007年

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開催年月日： 2007年

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分子動力学と散逸粒子動力学を用いたミクロ―メゾスケールにおける自己組織化膜の摩擦モデルとシミュレーション

永瀬雄一, 齋藤賢一, 松野寛, 新家昇

第11回関西大学先端科学技術シンポジウム 2007年

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開催年月日： 2007年

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超高速ネットワークを援用した金クラスター構造体の機械的特性評価に関する原子シミュレーション

齋藤賢一, 和田賢幸, 古川敦史, 新家昇

第11回関西大学先端科学技術シンポジウム 2007年

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開催年月日： 2007年

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A Coarse Grain Molecular Dynamics Model of Materials Interface Using SPH and DPD Methods

K. Saitoh

The 3rd International Conference on Multiscale Materials Modeling （MMM2006） 2006年9月

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開催年月日： 2006年9月

開催地：Freiburg, Germany

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Atomistic Modelling of Ni－Ti Alloy on Reversible Phase Transformations：A Molecular Dynamics Study

T. Sato, K. Saitoh, N. Shinke

European Symposium on Martensitic Transformations（ESOMAT2006） 2006年9月

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開催年月日： 2006年9月

開催地：Bochum, Germany

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Molecular Dynamics Study on AcousticEmission in Carbon Nanotube Probe and Metal Surface System

K. Saitoh, H. Takeshita, N. Shinke, M. Takuma

The 18th International Acoustic Emission Symposium（Progress in Acoustic Emission XIII） 2006年7月

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開催年月日： 2006年7月

開催地：Kanagawa

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Molecular Dynamics Study on Diffusion and Strengthening Mechanisms in Polymer Nanocomposites

K.Saitoh, N.Shinke, T.Kawaguchi

International Symposium on Molecular Simulations(ISMS-2006) 2006年3月

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開催年月日： 2006年3月

開催地：Kanazawa

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United Atom モデルを用いたナノ界面摩擦の分子動力学シミュレーション

齋藤賢一, 永瀬雄一

第10回関西大学先端科学技術シンポジウム 2006年

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開催年月日： 2006年

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工学教育を対象としたe―Learningコンテンツ作成・運用事例～例題提示およびレベル別問題設定によるプログラム言語演習～

斎藤賢一, 安田陽, 越智光一, 楠見晴重, 冬木正彦, 北詰恵一, 安原裕紀, 堂垣正博

平成１６年度情報処理教育研究集会 2004年

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開催年月日： 2004年

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MD分野でのMicroAVSによる可視化

齋藤賢一

MicroAVSを教育に利用するセミナー(株式会社ケイ・ジー・ティー), (2003.11.14, 株式会社ケイ・ジー・ティー, 東京). 2003年11月

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開催年月日： 2003年11月

開催地：東京

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Molecular Dynamics Study on Nano Structure and Shape-memory Property of Ni-Ti Alloy

SAITOH Ken-ichi, Tomohiro Sato, Takuya Uehara, Noboru Shinke

IUMRS-ICAM 2003 Symposium D-9, (2003.10.10-11) 2003年10月

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開催年月日： 2003年10月

開催地：Yokohama

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Strength of Nano-size Material Generated from Copper Clusters: Application of Interactive Molecular Dynamics Simulation

SAITOH Ken-ichi

CCP5(Cooperative Computational Project 5) 2003 Conference (Annual Meeting in 2003), (2003.9.8-11, Cardiff, UK) 2003年9月

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開催年月日： 2003年9月

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Molecular Dynamics Study on Morphology and Strength of Copper Atomic-cluster-assembled Structure

SAITOH Ken-ichi, Syuuichi Nagase, Hiroshi Kitagawa, Noboru Shinke

IUTAM-Symposium on ”Mesoscopic Dynamics in Fracture Process and Strength of Materials” (Osaka, Japan) 2003年7月

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開催年月日： 2003年7月

開催地：大阪

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分子動力学における可視化と対話型シミュレーション

齋藤賢一

第14回金沢コンピュータグラフィックス談話会 (KAC2), (2003.3.14, 金沢大学) 2003年3月

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開催年月日： 2003年3月

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私達的SX5の使い方

齋藤賢一

大阪大学サイバーメディアセンター年報---2001年度 2001年

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開催年月日： 2001年

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スーパーコンピューターを用いるナノクラスター合体過程のインタラクティブモレキュラーダイナミクス

齋藤賢一, 土肥隆, 駒谷政男, 稲葉武彦

大阪大学サイバーメディアセンター年報---2000年度 2000年

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開催年月日： 2000年

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Molecular Dynamics Analysis of Metal Nano-Cluster in Coalescence Process

SAITOH Ken-ichi

Workshop on Strength of Materials over Length Scale, (1999). (July 29, 1999; Tokyo Institute of Technology, Tokyo, Japan) 1999年7月

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開催年月日： 1999年7月

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Al粒界近傍の原子のマイグレーションと動的再配列

齋藤賢一, 北川浩

「破壊のメゾスコーピックダイナミックス」研究会, 東北大学金属材料研究所 1999年7月

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開催年月日： 1999年7月

科研費特定領域研究

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Atomic-scale Mechanism of Grain Boundary Grooving : Dynamic Loading and Rearrangement

SAITOH Ken-ichi

Workshop on ”Simulation of Microstructure and Strength of Materials, (1998). (July 20-21, 1998;Max-Planck-Institut fuer Metallforschung, Stuttgart, Germany). 1998年7月

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開催年月日： 1998年7月

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スーパーコンピューターSX4の３次元グラフィックス機能の利用と展望

齋藤賢一

大阪大学大型計算機センターニュース 1998年5月

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開催年月日： 1998年5月

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科学データの可視化に関する一考察---半透明表示の効用---

齋藤賢一, 稲葉武彦, 満田綾子

日本図学会 1998年度本部例会講演会 (1998) 1998年

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開催年月日： 1998年

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分子動力学モデルによるパーライト鋼のナノ伸線加工シミュレーション

鮫島洋平, 大良修平, 齋藤賢一, 宅間正則, 高橋可昌

日本機械学会関西学生会平成24年度学生員卒業研究発表講演会 2013年3月

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開催地：大阪工大

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Atomic-modeling and Simulation of Copper Sulfide as Micro Solid Lubricant

Tomohiro Sato, Yoshimasa Hirai, Takeshisa Fukui, Takahiro Ejima, Masanori Takuma, Ken-ichi Saitoh

2012 MRS Fall Meeting 2012年11月

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開催地：Boston, U.S.A.

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Strain Analysis and Visualization in Molecular Dynamics Simulation of Nanosized Structure and Material

Ken-ichi Saitoh, Takeshi Dan, Tatsuya Yamaguchi

2011年9月

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開催地：Seoul, South Korea

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Atomistic Strain and Behavior of Heavily Deformed Grain Boundaries by Molecular Dynamics Simulation

Ken-ichi Saitoh, Takeshi Dan

The 2nd International Conference on Material Modelling (ICMM2), 2011年9月

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開催地：Paris, France

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原子レベルから見た塑性変形と伸線加工

齋藤賢一

日本塑性加工学会第60回伸線技術分科会(特別講演) 2011年6月

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開催地：東京

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分子動力学法による自己組織化量子ドットの構造生成に伴うひずみ緩和に関する研究

山口達也, 齋藤賢一, 新家昇

第15回関西大学先端科学技術シンポジウム 2011年1月

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開催地：大阪

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固体材料解析における分子動力学とマクロ粒子法の接点

齋藤賢一, 赤木一太, 岡田武史

第15回関西大学先端科学技術シンポジウム 2011年1月

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開催地：大阪

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Molecular Dynamics Study on Acoustic Emission in Carbon Nanotube Probe and Metal Surface System

K. Saitoh, H. Takeshita, N. Shinke, M. Takuma

The 18th International Acoustic Emission Symposium (IAES18), Progress in Acoustic Emission XIII (The Japanese Society for NDI), 2006年7月

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開催地：Kanagawa

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受賞

1st, The best poster: Winner of Best Poster Contest of conference COMAT 2018

2018年11月 COMAT 2018

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1st, The best poster: Winner of Best Poster Contest of conference COMAT 2018

2018年11月 COMAT 2018 (5th International Conference on Recent Trends in Structural Materials) Atomistic Simulation of Heavily Plastic Deformation of Pearlitic Steel: Nano-sized Processes of Wiredrawing and Indentation

齋藤賢一

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日本材料学会平成１５年度学術奨励賞

2004年5月日本材料学会

齋藤賢一

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受賞国：日本国

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日本材料学会優秀講演発表賞

2003年5月日本材料学会分子動力学によるナノサイズSiO2の高温非構造化の考察

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受賞国：日本国

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共同研究・競争的資金等の研究課題

超極細ワイヤの伸線による製造限界予測に関する計算力学アプローチ

研究課題/領域番号：21K03759 2021年4月 - 2024年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(C)

齋藤賢一

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配分額：4160000円（直接経費：3200000円、間接経費：960000円）

本研究では、棒・線（ワイヤ）に対する伸線加工について、計算力学シミュレーションを用いて、加工原理の追求、およびナノレベルの材料の構造・特性の変化を調べる方法論の構築を行う。具体的な材料での適用可能性も示し、今後の微細なワイヤ形状材料の製造への応用を目指す。第1度目は、以下の各内容を遂行した。
(1) 原子レベル解析を用いた伸線限界評価についての検討：純鉄（α-Fe）ワイヤの伸線加工MDモデルについて、破断を生じる線径を伸線限界と特定し、その破壊メカニズムを検討した。体心立方格子構造の単結晶α-Feワイヤに対しては、転位構造の生成が不足し塑性変形を担保するために非晶質構造が現れ、破断のメカニズムを特定した。
(2) 微細ステンレスワイヤの実験とその計算再現性に関する検討：微細ステンレスワイヤに関して、連続パスでの有限要素法（FEM）解析を実行可能とし、パス進行に伴う塑性ひずみおよび残留応力が実験での硬さ測定値の傾向と合致した。また、加工中の線材の引張試験・捻回試験をFEMシミュレーションで再現し、計算の有効性が認識された。一方、Fe‐クロム（Cr）二元系合金材料の強加工時のMDモデリングを進めた。粒界と転位の相互作用による、動的回復および微粒化（動的再結晶）等の原子レベルの現象が明確になった。Cr原子の分率、温度、せん断速度などの影響も検討し、今後のステンレス線でのMDモデルの準備が整った。
(3) 伸線加工として新材料への適用に関する知見の獲得：難加工材での伸線技術の発展を目指し、例としてナノサイズのマグネシウム（Mg）単結晶の伸線MDシミュレーションを遂行した。最密六方格子に特徴的な限定的なすべり系のみが活動し、伸線での大ひずみに対しては双晶を介した塑性変形が優位となる傾向が得られた。伸線方位の選択で双晶や転位の発生機序が変わり、転位量に線径サイズ依存性があることも見出された。

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伸線加工FEMシミュレーション

2018年4月 - 2021年3月

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担当区分：研究代表者

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伸線加工FEMシミュレーション

2018年 - 2020年

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ラミネートシートの塑性加工解析

2017年 - 2018年

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資金種別：競争的資金

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材料科学とミクロ計算力学によるナノ伸線加工技術の開発

研究課題/領域番号：16K05994 2016年4月 - 2019年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(C) 基盤研究(C)

齋藤賢一

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配分額：4810000円（直接経費：3700000円、間接経費：1110000円）

本研究課題では、ミクロ計算力学（分子動力学法）による「ナノ伸線加工」の可能性について検討を加えた。非常に微細なワイヤ（線材）を作るための技術を開発するために、原子・分子レベルの力学法則に則った数値シミュレーションを構築し、「ナノ伸線加工」の実現可能性の予測および効果的な実現方法を提案するに至っており、加工によって得られる新たな材料強度などのマクロ的機械的特性，欠陥の形成過程等を含んだ材料組織変化の様相，およびそれらの関係性などが明確に把握できるようになった。

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二次電池の分子シミュレーション

2016年 - 2018年

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資金種別：競争的資金

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高機能固体潤滑材を適用した鉛フリー摺動部材の開発に関する研究 (共同研究), NEDO，株式会社栗本鐵工所

2011年 - 2012年

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担当区分：連携研究者資金種別：競争的資金

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伸線加工MDモデルを用いた変形挙動の解析(依託研究), 新日本製鉄株式会社

2010年 - 2012年

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資金種別：競争的資金

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ユニバーサルな粒子法の開発と固体力学問題への適用

研究課題/領域番号：21560103 2009年 - 2011年

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(C) 基盤研究(C)

齋藤賢一

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配分額：4940000円（直接経費：3800000円、間接経費：1140000円）

微視スケール(分子動力学)と巨視スケール(マクロ粒子法(SPHやPMなど))の双方の概念を含む「ユニバーサルな粒子法」を固体力学問題の計算シミュレーション手法として開発・適用する研究・開発を行った。既存の分子動力学法およびマクロ粒子法による固体材料解析を様々に行い、両手法の親和性や適応状況を確かめるとともに、それらをハイブリット化もしくは階層的に連結する新手法の提案と構築が行われた。

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高密度格子欠陥を有する物質・材料のマイクロダイナミクス解析

研究課題/領域番号：18062004 2006年 - 2008年

日本学術振興会科学研究費助成事業特定領域研究特定領域研究

中谷彰宏, 下川智嗣, 齋藤賢一, 松島亘志

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配分額：29400000円（直接経費：29400000円）

金属が大きく変形させられると内部に結晶格子の不整合が導入され、結晶の粒が細分化されます。この格子不整合や結晶粒は金属の持つ性質を変化させ、高い機能を持つ環境に優しい材料を創り出す可能性を秘めています。この課題では原子レベルから格子不整合の集合体レベル、さらには、結晶粒の集合体について最先端の計算力学理論に基づいたコンピューターシミュレーションを駆使し、内部構造変化のメカニズムと特性の関係を解明しました。

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複雑形状を有するポリアセタール成形材料の応力・ひずみ解析 (試験・分析), 株式会社ダスキン

2003年 - 2004年

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資金種別：競争的資金

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原子クラスター構造体の形態・機能・強度の計算機援用評価

研究課題/領域番号：14750063 2002年 - 2004年

日本学術振興会科学研究費助成事業若手研究(B) 若手研究(B)

齋藤賢一

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配分額：3500000円（直接経費：3500000円）

最終年度(第三年度)である本年度は,昨年度までに得られた成果を基にして,問題点の追求を行なうとともに本研究の新しい展開を見据えてのテーマを実行した.詳細テーマは交付申請時とほぼ同じであり,以下の通りである.それぞれに対して,対外的な研究発表を行なった.
(1)ナノ界面での原子クラスター構造体の相対運動による機能性の発現
(2)SPH法とMD法のハイブリット計算力学手法によるナノサイズ材料の強度解析
(3)原子クラスターおよびその構造体の力学挙動に対する原子間ポテンシャルの影響
(1)では,ナノサイズの構造体で問題となりうる原子間力起因の摩擦現象を低減するメカニズムを原子クラスターまたは原子クラスター構造体で実現する方法を提案した.平行なグラファイトシート間に配置した銅原子クラスターの回転運動と力学的挙動を分子動力学法で解析した.界面でのポテンシャル関数の強さおよびクラスターのサイズが重要なファクターであることを見出した.
(本報告書項目11,雑誌論文の6番目)
(2)では,計算系をSPH法とMD法とで分割し同時に解くための定式化を行なった.そして,プログラミングおよび異材界面モデルでの数値テストを行ない,この手法を強度評価に応用していくためには,SPH粒子とMD粒子の相互作用の適切な取り扱いがキーポイントであることを見出した.
(本報告書項目11,雑誌論文の3-4番目)
(3)では,有機分子なども含めた様々なタイプの原子クラスターおよび原子クラスター構造体の分子動力学解析を今後行っていくにあたり,重要な要素となる原子間ポテンシャルの動力学的性質を押さえた.安定な結晶構造のエネルギー,格子欠陥エネルギー,表面エネルギー等の再現性が重要なファクターとなることを見出した.また,酸化物クラスターにおける熱的安定性について検討した.
(本報告書項目11,雑誌論文の1-2番目と5番目)

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界面に生じる流体現象の非平衡分子動力学-連続体力学結合モデルによる解明

研究課題/領域番号：12750141 2000年 - 2001年

日本学術振興会科学研究費助成事業奨励研究(A) 奨励研究(A)

齋藤賢一

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配分額：2200000円（直接経費：2200000円）

本研究では主に計算機による数値シミュレーションを行ない、界面現象解明のための力学モデルの構築を行なった。数値シミュレーションには、粒子系に対する非平衡分子動力学(NEMD)法およびsmoothed particle hydrodynamics(SPH)法を適用した。第二年度である本年度、実行した詳細テーマは以下の通りである。それぞれに対して、対外的な研究発表を行っている。
(1)固体壁の影響を強く受けるナノ空間での分子流動シミュレーション
(2)粒子モデルヘの適用を見据えたMD法への多重解像度手法の適用
(3)SPH法の基礎的検討および対話的シミュレーション方法の検討
(1)では、物質拡散のシミュレーションに従来用いられてきた、DCV-GCMD(dual-control volume grand canonical molecular dynamics)法を数十ナノメートル径以内のナノ空間での流動シミュレーションに適用することを試みた。昨年度評価した、確率的流入境界条件および自由流出境界条件による方法よりも、これは統計力学的に厳密な方法であり、分子流動を流れ場として扱うための境界条件としてはかなり有望であることが理解された。また、応用としてカーボンナノチューブ内での液体分子の流動についても考察し、壁面との相互作用で液体分子が強い拘束を受けながらも流動する可能性が示唆された。(本報告書項目11、雑誌論文の3,4)
(2)では、数十個から数千個の原子からなる原子ナノクラスター同士の相互作用過程に対して、クラスター全体の剛体運動の力学方程式と、接触領域での通常のMD法に用いられる原子間運動方程式と、を同時に解く、多重解像度MD法を提案した。MD法のみによる結果と比較し、運動量・角運動量保存などを考慮することで適切な精度を維持できることを確認した。これは、今年度投稿論文として一定の評価を得た。(本報告書項目11、雑誌論文の1,2,6)
(3)では、シミュレーション実行時に、対話的に計算条件・境界条件・表示条件の変更を行う対話的SPHシミュレーションを提案し、以前から研究代表者が提案してきている対話型MDシミュレーションと同様なシミュレーション手法が可能であることがわかった。但し、移動部分と流体の界面や自由表面などの密度の不連続性がある領域をどのように制度良く扱うべきかについてはまだ議論の余地がある。(本報告書項目11、雑誌論文の5)
二年間の研究活動の結果、当初の目的である、連続体力学的手法と非平衡分子動力学との結合解法までにはまだ一歩手前に留まるが、それを成すための準備としての十分な成果が得られたと考えている。

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管内流体脈動による長手方向拡散制御と現象の表示法に関する研究

研究課題/領域番号：10650173 1998年 - 1999年

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(C) 基盤研究(C)

稲葉武彦, 齋藤賢一

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配分額：2600000円（直接経費：2600000円）

高温及び低温液体を入れた二つのタンクを細長い管でつなぎ,管内の液体に脈動を与えると,高温側から低温側への熱伝達が大幅に促進される.単一の円管などについてのこれまでの研究から,熱伝達量は脈動振幅の自乗と管軸方向温度こう配の積に比例することなどが明らかになっている.実際の装置では管束が用いられるので,管束による熱輸送特性を解析した.円管束の場合,管外にすき間ができ,その部分では熱伝達特性が低くなるので,空間をすき間無く埋めることができる正三角形,正方形,正六角形断面の管も考えた.管断面積,管壁厚さと脈動振幅を同一にした解析から,単一の管としては三角形管がもっとも熱伝達量が大きいこと,管断面形状以外にも管材料の熱伝導率,管壁の厚みなどもこの装置の性能に大きな影響を与えることが分かった.次ぎに,管壁が波状に変化する管を考え,波状管の波数,波状振幅,流体脈動振幅,流体脈動周波数などが熱伝達特性に与える影響を調べた.調べた範囲では,波状管の波状振幅が大きいほど軸方向熱伝達が促進された.この装置では液体脈動振幅や脈動周波数を変えることで,熱伝達量を制御することができるが,波状管を採用することで応答遅れを小さくできることも分かった.
一方,管内での熱伝達機構を詳細に調べ,管壁に比較的近いある断面部分で熱が低温側から高温側に(通常とは逆向きに)輸送されることを発見し,流体脈動変動と温度脈動変動の間の位相差がπ/2を超える部分でこの現象が起こっていることを確認した.これらの目に見えない現象を誰にでも分かりやすく説明するための可視化方法を研究し,一つの画像で表現する量を選択し,制御すべきであるとの結論に達した.先ず,流体脈動と温度脈動の間の位相差を分かりやすく表現する方法を検討し,それぞれを異なる色のワイヤフレームで表現したアニメーションを用いるのがもっとも分かりやすいことが分かった.次ぎに熱輸送のメカニズムを表現するために,エンタルピの流れを仮想的な熱粒子の運動に置き換えてアニメーションで表現した.基礎式を解いた結果を定量的に表した本研究の結果は,これまでの定性的説明から受ける熱粒子の運動に対する印象とは大幅に異なり,熱粒子のごくわずかの横方向(流体脈動の方向に直交する方向)の運動が大幅な熱伝達促進につながることを視覚的に示すことができた.

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界面における力学的非平衡現象の分子動力学法による解明

研究課題/領域番号：10750127 1998年 - 1999年

日本学術振興会科学研究費助成事業奨励研究(A) 奨励研究(A)

齋藤賢一

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配分額：1900000円（直接経費：1900000円）

まず、前年度(第一年度)の知見をもとにして、固体表面に液体分子が流れる非平衡分子動力学モデルを大規模計算に対応できるようにし、解析を行なった。液体は窒素分子とし、固体壁は金属のアルミニウムとした。流れ方向に計算領域を増やしても、確率的流入境界条件と自由流出境界条件の組合せにより、やはり液体の流れが生成されることを確認した。また、金属表面の温度が高い場合とくに明らかに、液体部分で熱流束が流れ方向に生じることを見出した。これにより定常的な熱流を生じている非平衡状態が設定できる新たな分子動力学法の確立へと前進した。一方、各種界面では分子動力学法による分子レベルの詳細な知見が必要なものの、シミュレーション対象とする全系に分子動力学法を適用するのには計算機リソースの限界が否めないという問題がある。そこで、界面近傍では分子動力学を、それ以外は別の枠組みの力学理論を、と階層的に選び組み合わせるいわゆる多重解像度分子動力学法と呼ばれているシミュレーション手法の調査を行ない、手法を発展させた。金属原子クラスターの衝突・合体現象を対象として検討した。この現象では表面間相互作用が重要であるので、クラスターが接する部分には通常の分子動力学法を行ない、それ以外は剛体の動力を適用するアイデアのもとに、独自の理論の構築を行なった。また、可視化ソフトウェアを利用することによって現象の理解を深めることを進めた結果、テンソル量でありこれまでの方法では表示の難しかった原子応力を応力楕円体により可視化する手法を副次的に確立した。本研究で提案している多重解像度分子動力学の手法は発展段階にあり、今後、分子動力学領域の設定方法を改良すべきこと、剛体領域の弾性的な挙動の喪失を十分に考慮する必要があることがわかった。以上の成果から、本研究テーマである、界面における力学的非平衡現象の分子動力学法による解明が一歩前進した。

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対話型力学シミュレーション手法の開発

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分子動力学法の工学的問題への応用

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機械材料・構造の健全性評価（シミュレーションからのアプローチ）

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教育内容・方法の工夫（授業評価等を含む）

講義用の教科書とプリントおよびプレゼンテーション（パワーポイント）資料の併用。実機・実物（材料試験片など）や実験器材を教室に持参して説明すること。

作成した教科書、教材、参考書

機械材料、塑性力学、材料力学1（演習含む）、機械工学入門（実技）、機械工学実験、計算機シミュレーション、材料試験、工作実習、（修士）M計算材料力学特論、（修士）M応用数学特論の各担当講義について、パワーポイントによる説明資料および自作テキスト（PDF）、および演習問題などを作成している。これらは、授業支援にて印刷を依頼もしくはCEASにアップして学生に配布している。

教育方法・教育実践に関する発表、講演等

　特になし

その他教育活動上特記すべき事項

　特になし