論文

閉口き裂に対する超音波探傷において発生しうる分数調波共振について，接触面剛性の空隙幅依存性に伴う非線形性を考慮した解析に基づいて，その発生メカニズムを考察するととも，数値解析結果と実験結果との比較を行った．

パイプ状構造物の欠陥に対する超音波探傷に利用されるガイド波が曲管部を伝播する際に，その曲率によってガイド波のモード形態や伝播速度がどのように変化するかを半解析的有限要素数値解析により調べ，実験結果との良好な一致を確認した．

高温超電導磁気軸受で支持された回転体のふれまわりにおいて，磁気力の非線形性によって，１方向の分数調波共振とそれに伴う２方向の内部共振が生じうる可能性を解析で示し，数値計算および実験でこれを確認した．

脳内酸素輸送２次元モデルでの脳血流調整機能を考慮した数値的過渡解析結果に基づく考察により，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は，脳内酸素交換活動における２種類の挙動（細胞での酸素消費および血流調整に起因する酸素供給）の和として解釈されることを示した．

脳内細動脈から周辺組織への酸素輸送２次元モデルにおいて，脳血流調整機能を考慮した数値的過渡解析により，脳神経活動時の酸素消費に伴う酸素分圧の時間変化に二相性が現れうることを明らかにした．

高温超電導磁気軸受により支持された回転体の運動において，水平方向と鉛直方向の振動の非線形連成による内部共振が共振点通過の過渡時にも生じうることを数値計算および実験により示し，回転数上昇率がこの過渡的なダイナミクスに与える影響を明らかにした．

細胞表面を模擬してストレプトアビディンでコーティングした表面とバイオティンを付加した脂質膜マイクロバブルの間の結合力を，超音波照射力を用いたバブルの引き離しによって評価し，この手法がターゲット化マイクロバブルと細胞表面間の結合力の評価に利用できる可能性があることを示した．

高温超電導磁気軸受で支持された回転体の鉛直方向と水平方向の振動モードについて，それらの固有振動数比の2:1からのずれが両モード間の内部共振の発生に与える影響を数値計算および実験により調べた．

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．

高温超電導磁気浮上系を複数並べて構成した２自由度の連鎖系について，線形系にも存在する同相と反相の二つの左右対称モードに加えて，反相モードの分岐によって現れる左右非対称の二つのモードが非線形系に存在することを理論的に示し，実験で検証した．

中心軸まわりに回転できるリング型磁石を一列に多数並べた電磁機械連鎖系では，非線形波動（ソリトン）が発生しうること，伝播する波動の群速度と位相速度の向きが逆になる性質がありことなどを理論および数値解析により明らかにし，また実験による検証も行った．

高温超電導磁気軸受で両端を支持された弾性体の２次モードが，その固有振動数の２倍で加振したときに発振し，ソフトな共振特性を示すことを数値解析および実験から明らかにし，モード間の非線形連成を考慮に入れてその発生メカニズムを考察した．

高温超電導バルク材で非接触に磁気支持された回転体の水平・鉛直方向並進運動に内部共振が生じることを数値解析および実験により明らかにし，その発生原理について考察した，

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近傍欠陥の非破壊評価において，欠陥が表面から斜め方向に傾いて存在する場合の欠陥での透過波と反射波の受信信号の特徴を実験的に調べ，それらの特性を利用した欠陥同定の可能性について検討した，また，それらの特性が現れる原因を，有限要素解析による波動伝播可視化結果を基に考察した．

電磁超音波探触子EMATによるガイド波のうち，Fモード波の利用による円柱構造物内欠陥の非破壊評価定量化を目指して，まずFモード波の選択的送受信が可能であることを有限要素解析および実験により確認し，さらに欠陥がFモード波伝播に与える影響を数値解析により調べた．

円柱構造物内欠陥の非破壊評価の定量化のために，電磁超音波探触子EMATによるガイド波の利用を目指して，まずガイド波各モードの分散性を解析的に求め，さらに各モードの選択的送受信の可能性について有限要素解析および実験により検討した．

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．

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．

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．