論文

磁気軸受で支持された回転体の挙動について，回転軸の弾性変形と磁気力の非線形性を考慮した数値解析を行い，振動モード間の非線形連成により内部共振が生じ得ることを明らかにし，さらに実験によりこれを検証した．

閉じたき裂の検出法として期待される非線形超音波法に着目し，二つの試料を接触させた面で超音波照射時に発生しうる分数調波信号について調べ，これが接触圧と接触面粗さによって影響を受けることを実験で明らかにした．

鉄道集電系におけるパンタグラフと剛体架線間の衝突振動について，パンタグラフの複数モードを考慮した衝突写像における不動点の安定性の数値解析を行った結果，単一モードの解と異なる分岐の結果が得られ，実験で定性的に一致する結果を確認した．

医療応用のマイクロバブルについて，超音波照射下で隣のバブルから受ける非線形の力学的影響を考慮して，挙動の数値解析を行い，バブルの固有振動数がバブル間距離とバブル径の比とに依存すること，バブルの固有振動数比が2:1のときに共振振動数の1/2で超音波を駆動すると，高調波成分がピークをとるバブル間距離が存在すること，同じ系のバブルが隣にいると分数調波の発生振動数領域が広がることを確認した．

高温超電導磁気浮上系において，浮上体の鉛直振動から係数励振的に共振した浮上体の水平振動について，浮上体に付けた動吸振器によりその振幅の低減が可能であることを数値計算により明らかにした．

斜角型電磁超音波探触子により，導体試料に対して非接触で斜角方向に超音波を送受信できる．実験で測定された磁性材内部欠陥が受信信号に与える影響を有限要素解析により検証し，さらに可視化された変位分布の結果より，超音波が欠陥まわりを伝播する様子を把握した．

単一マイクロバブルを超音波照射下においたときに，殻の厚さなどの影響でその動力学的挙動がどのよう に変化するかを数値シミュレーションにより調べた。

非線形動吸振器の原理に基づいて，高温超電導磁気浮上系の浮上体に付加した振り子により，その主共振が低減されうることを解析的に示し，数値計算および実験でこれを検証した．

上下加振を受ける高温超電導体上の浮上磁石が，非線形連成によって上下動とともに中心軸まわりの回転運動を始め，その収束速度が上下動の振動数に依存することを，理論および実験により調べた．

高温超電導体磁気軸受で支持された回転体が自由回転のままスピンダウンして共振点を通過する際に回転数を急激に低下させる現象に着目し，並進と回転の非線形連成の見地からその動力学を解析した．

高温超電導磁気浮上系において，磁石が水平変位，水平軸回りの角変位を生じたときの電磁力・トルクを測定により明らかにし，片持ちはりによる支持との等価性を考察した．さらに，これらの結果に基づいた磁石の定常回転時の線形運動解析により，ふれまわりや揺動が生じることを示し，これを実験で確認した．

発展鏡像法に基づいて，第２種超電導の性質を持つ高温超電導体上に浮上する永久磁石の位置や姿勢が変化した場合に磁石に作用する電磁力・トルクを表す非線形の関係式を解析的に求め，実験結果と比較検証した．さらに，超電導による磁気浮上支持の磁気的な曲げ剛性を求めた．

電磁超音波探触子EMATによる超音波受信メカニズムを明らかにするために，送受信過程の２次元数値解析を行い，その結果より試料内の超音波伝播形態および，超音波による弾性体の振動が電気的信号である受信波形に反映される過程を明確にした．

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．

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．

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．

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．

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．