Papers - Sugiura, Toshihiko

Nonlinear Dynamics Caused by Incidence of Ultrasonic Waves into a Closed Crack

Tamaki Ishikawa , Soshu Hirata and Toshihiko Sugiura

Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation (American Institute of Physics)  26   1306-1311 2007.03

Research paper (international conference proceedings), Joint Work

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非線形超音波を利用した閉じたき裂の非破壊評価法の現象解明の基礎研究として，バネ質点モデルによる衝突現象の非線形力学解析から，分岐により衝突パターンが条件とともに質的に変化することを示し，さらに有限要素解析および実験から理論と同様に条件によって分数調波の割合が変化することを確認した．

Nonlinear Effects of Electromagnetic Forces on Primary Resonance of Levitated Elastic Bar Supported by High-Tc Superconducting Bearings

T. Iori, S. Ogawa, T. Sugiura

Physica C 463   1297–1301 2007

Research paper (scientific journal), Joint Work, Accepted

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高温超電導体上で両端を磁気支持された弾性板が浮上する系で，超電導を鉛直加振したときに生じる３次モードの主共振現象に軟剛性の非線形性があることを実験および数値解析により確認し，それが１次と３次のモードの非線形連成に起因することを理論的考察により明らかにした．

Nonlinear Waves in an Electromechanical System Consisting of Coupled Magnetic Pendulums

Y. Watanabe, T. Inoue, and T. Sugiura

11th Nonlinear Vibrations, Stability, and Dynamics of Structures Conference 2006  2006.08

Research paper (international conference proceedings), Joint Work, Accepted

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先端に磁石を埋め込んだ振り子を一列に多数並べた電磁機械連鎖系について，波動解の分散性，非線形波動（ソリトン）の発生と分岐（波の質的変化）を数値解析により調べ，波のパターンが異なる要因を考察した．さらに，実験によりソリトンを計測した．

Brain Instrumentation by High Time Resolution Near-Infrared Spectroscopy

Naoki MINAKUCHI, Kazunori OYAMA, Hidefumi KOMATSU, Toshihiko SUGIURA, Toshinori KATO

12th Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping (Organization for Human Brain Mapping)   2006.06

Research paper (international conference proceedings), Joint Work, Accepted

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近赤外分光法NIRSによる脳計測において，脳内神経活動に密接なより速い段階の脳内酸素反応をとらえる試みとして，時間分解能60msの測定を行った結果，賦活部位の伝播が示されるケースもある一方で，測定点間の干渉やノイズなどへの対策が従来と違うレベルで問題となることがわかった．

Quantitative Evaluation of Two Modes in Cerebral Oxygen Exchange (COE) by Proper Orthogonal Decomposition

Kazunori OYAMA, Toshihiko SUGIURA, Toshinori KATO

12th Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping (Organization for Human Brain Mapping)   2006.06

Research paper (international conference proceedings), Joint Work, Accepted

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近赤外分光法NIRSによる脳内血中ヘモグロビン濃度測定結果に対するPOD (正規直交分解) 分析で得られた固有モードと固有値を利用して，脳内酸素交換活動における２種類の挙動（酸素消費と酸素供給）の定量的比較および脳内神経活動度を表す指標の提案を行った．

Quantitative Evaluation of Cerebral Oxygen Exchange (COE) in Capillary by Conversion of Data Measured by NIRS into Declination

Hidefumi KOMATSU, Kazunori OYAMA, Toshihiko SUGIURA, Toshinori KATO

12th Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping (Organization for Human Brain Mapping)   2006.06

Research paper (international conference proceedings), Joint Work, Accepted

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近赤外分光法NIRSによる脳内複数点における血中ヘモグロビン濃度測定結果について，酸化ヘモグロビン濃度と脱酸化ヘモグロビン濃度の２軸座標平面上での各測定点データの偏角の大きさで酸素消費と酸素供給の区別が定量化されることから，その時空間的ふるまいから，脳内賦活部位の伝播する様子が明確化された．

Surface Wave Testing of a Flaw by Electromagnetic Acoustic Transducers

Takeshi Ohya and Toshihiko Sugiura

Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation (American Institute of Physics)  25   938-945 2006.03

Research paper (conference, symposium, etc.), Joint Work

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電磁超音波探触子EMATによる表面波を利用した構造物表面欠陥の非破壊評価について，有限要素解析を行った結果，欠陥がないときとあるときの受信信号の差が欠陥深さとともに大きくなる関係にあることがわかり，さらに実験でこれを確認した．

Detection of a Closed Crack by Nonlinear Acoustics Using Ultrasonic Transducers

Soshu Hirata and Toshihiko Sugiura

Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation (American Institute of Physics)  25   277-282 2006.03

Research paper (conference, symposium, etc.), Joint Work

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非線形超音波を利用した閉じたき裂の非破壊評価について，き裂面の衝突を考慮した有限要素解析および実験から，受信信号の高調波成分がき裂長さとともに増加することを確認した．

Parametrically Excited Motion of a Levitated Rigid Bar over High-Tc Superconducting Bulks

T. Shimizu, T. Sugiura, S. Ogawa

Physica C 445   1109-1114 2006

Research paper (scientific journal), Joint Work, Accepted

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高温超電導体上で両端を磁気支持された剛体棒が浮上する系で，超電導を鉛直加振したときに，偏心無しでも剛体棒のピッチング運動が係数励振的に生じることを，解析，数値解析および実験により明らかにした．

Proper Orthogonal Decomposition of FORCE(fast-oxygen response in capillary event) Measured by NIRS-imaging

Kazunori OYAMA, Toshihiko SUGIURA, Toshinori KATO

11th Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping (Organization for Human Brain Mapping)   2005.06

Research paper (international conference proceedings), Joint Work, Accepted

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脳を多自由度非線形システムとしてとらえ，近赤外分光法NIRSにより測定した脳内毛細血管中のヘモグロビン濃度の時刻歴に対して，非線形動力学の分野で有効なPOD (正規直交分解) による分析を行った結果，刺激後の局所的な神経と毛細血管の酸素交換活動において，主たる２種類の挙動パターン，すなわち速い段階での局所的な酸素消費活動とやや遅れて出現する広域的な酸素供給活動があることが明確になった．

Supply of Rotational Energy to a Levitated Magnet by Applying Alternating Transverse Magnetic Field

T.Sugiura and Y.Matsuzaki

IEEE Trans. Applied Superconductivity 15 ( 2 ) 2269-2272 2005.06

Research paper (scientific journal), Joint Work, Accepted

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高温超電導体上に浮上した円筒形磁石に円筒軸方向の変動磁場を印加すると，軸回りの回転を始め，やがて一定の回転速度に収束すること，その終速度は交流磁場の周波数に依存することを，６自由度運動の数値解析，および２自由度モデルでの非線形連成メカニズムの考察により明らかにし，さらに実験でこれらを確認した．

Excitation of Modes in a Nonlinearly Coupled High-T_c Superconducting Levitation System

Toshihiko Sugiura and Takahiro Inoue

Trends in Applications of Mathematics to Mechanics (Proceedings of the XIVth International Symposium on Trends in Applications of Mathematics to Mechanics (STAMM '2004)) (Shaker Verlag)     549-558 2005.01

Research paper (international conference proceedings), Joint Work, Accepted

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高温超電導体とその上に浮上する磁石を複数組１列に並べた磁気浮上連鎖系について，３自由度系の場合を採り上げ，強制振動の条件で加振振幅を上げていくと，励振される主たるモードが順に変化することを数値解析で確認し，磁力の非線形項を考慮した方程式に基づいてそのメカニズムを考察した．

Passage through Resonance in a Three Degree-of-freedom Vibration Isolation System

Ryo Kawana, Tetsuro Tokoyoda, Kazushige Sato, Masatsugu Yoshizawa, Toshihiko Sugiura

Proceedings of the ASME International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conferences - DETC2005: 20th Biennial Conf. on Mech. Vibration and Noise (American Society of Mechanical Engineers)     1907-1915 2005

Research paper (international conference proceedings), Joint Work, Accepted

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基盤上にばね支持された剛体の水平・鉛直方向並進と重心回り回転の間には2:1内部共振が生じうる．このとき，不釣り合いロータの回転速度に応じて，共振点通過や捕捉が決まる．特に，ロータ駆動DCモータへの供給電流値に制限がある場合の共振点通過挙動について，解析，数値解析および実験により調べた．

Nonlinear Oscillation of a Rigid Body over High-Tc Superconductors Supported by Electro-magnetic Forces

T. Sugiura, S. Ogawa, H. Ura

Physica C 426   783-788 2005

Research paper (scientific journal), Joint Work, Accepted

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高温超電導体上で両端を磁気支持された剛体に関して，超電導を鉛直加振したときに，二つのモード（上下動およびローリング）の結合共振を生じることを理論的に示し，数値解析および実験によりその共振特性を詳しく調べた．

Nonlinear Vibration of Electrostatic MEMS under DC and AC Applied Voltage

Hikaru Takamatsu and Toshihiko Sugiura

Proceedings of the 2005 International Conference on MEMS, NANO and Smart Systems (ICMENS’05) (IEEE Computer Society)     423-424 2005

Research paper (international conference proceedings), Joint Work

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両端をばね支持されたはり型の静電アクチュエータについて，ばね質点系モデルを用いた解析から，静的平衡点やその分岐をまず調べ，つぎに直流および交流電圧印加時に固有振動数近傍で共振し，その応答が非線形性を示すことを運動方程式から考察し，数値解析でそれを確認した．

Large Deflection of a Polyurethane Elastomer under High Electric Field

Yoshitaka Matsuzaki and Toshihiko Sugiura

Proceedings of the 2005 International Conference on MEMS, NANO and Smart Systems (ICMENS’05) (IEEE Computer Society)     91-92 2005

Research paper (international conference proceedings), Joint Work

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ポリウレタン誘電エラストマーの両面に金を電極として蒸着させた３層構造のはり型アクチュエータについて，高電圧を印加したときの変形挙動を記述する方程式を誘導して，変形量が高電圧の２乗に比例することを示し，実験でこれを検証した．

Flaw Identification by Angle Beam Electromagnetic Acoustic Transducers

S. Hanada and T. Sugiura

21st International Congress of Theoretical and Applied Mechanics (International Union of Theoretical and Applied Mechanics)   2004.08

Research paper (international conference proceedings), Joint Work, Accepted

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斜角型EMATによる斜角方向平面波送受信について，FEM-BEMによる順解析と実験の良好な一致を確認した後，測定データからの欠陥逆解析の方法として，まず受信信号ピーク部面積と欠陥寸法との相関関係（数値解析結果）から欠陥パラメータの初期値推定を行ったうえで，最適化計算を行った結果，良好な欠陥同定が可能となった．

Nonlinear Oscillation of an Elastic Beam Levitated over High-Tc Superconductors

Hiroki Ura, Toshihiko Sugiura and Masatsugu Yoshizawa

10th Nonlinear Vibrations, Stability, and Dynamics of Structures Conference 2004  2004.07

Research paper (international conference proceedings), Joint Work, Accepted

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高温超電導体上で両端を非接触磁気支持されたはりの２次モードが係数励振的に共振することについて，はりの非線形の運動方程式をもとに考察した．

Nonlinear Vibration of a Coupled High-Tc Superconducting Levitation System

T. Sugiura, T. Inoue, H. Ura

Physica C 412   778-783 2004

Research paper (scientific journal), Joint Work, Accepted

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高温超電導磁気浮上連鎖系の基礎として，浮上磁石とその両側の固定磁石から成る１自由度系を考え，固定磁石の一方を加振した場合の強制振動現象について，数値解析および実験により調べた．その結果，主共振時のハードばね特性や係数励振の発生を確認した．

Parametrically Excited Horizontal and Rolling Motion of a Levitated Body above a High-Tc Superconductor

T.Sugiura, T. Aoyagi, H. Ura, M. Yoshizawa

IEEE Trans. Applied Superconductivity 13 ( 2 ) 2247-2250 2003.06

Research paper (scientific journal), Joint Work, Accepted

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高温超電導磁気浮上系で，超電導体を鉛直に加振したときに，浮上磁石が水平方向とロール方向に係数励振的な共振を生じうることを多重尺度解析および数値解析により示し，実験でこれを確認した．