論文 - 杉浦　壽彦

Magnetic Stiffness of a Coupled High-Tc Superconducting Levitation System

T. Sugiura, H. Ura, K. Kuroda

Physica C 392   648-653 2003年

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

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高温超電導磁気浮上連鎖系の磁気力および磁気剛性を解析的に求め，振幅とともに見かけの磁気剛性や固有振動数が増加することを示した．一方，浮上磁石とその両側の固定磁石から成る１自由度系での自由振動実験により，理論で示した非線形性の影響を確認した．

Analysis of Dynamics in a Coupled High-Temperature Superconducting Levitation System by Proper Orthogonal Decomposition

T. Sugiura, K. Morita, H. Ura and K. Kuroda

Proceedings of 5th Euromech Solid Mechanics Conference （Euromech Solid Mechanics Conference）  2003年

研究論文（国際会議プロシーディングス）, 共著, 査読有り

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高温超電導体とその上に浮上する磁石が複数磁気的に連成した多自由度の磁気連鎖系では，磁気力の非線形性が磁石間の複雑な相互作用を生み出す．実験や数値解析で得られた時系列データに対して，POD（正規直交分解）を適用して，各磁石の運動の空間的相関を調べ，時間的にはカオティックな挙動を示していても空間的にはある支配的なモードが存在しうることを確認した．

Numerical Analysis of Joint Inspection Using Electro‐magnetic Acoustic Transducers

H. Itoh, T. Sugiura, S. Maruyama, S. Yokota and M. Enoeda

International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics 15 （ 1-4 ） 3-8 2002年

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

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電磁超音波EMATによる異種金属接合部検査プロセスの数値解析により，接合面および接合不良部が超音波伝播および受信信号に与える影響を調べ，波の反射および回折に基づいて考察した．また，受信信号の数値解析結果は，実験結果と良好に一致した．

Spin Motion of a Levitated Magnet Caused by Vertical Excitation of a High-Tc Superconductor

Toshihiko Sugiura, Shuuichi Hayakawa, Tsuyoshi Tanaka, Masatsugu Yoshizawa

Proceedings of IMECE2002 ASME International Mechanical Engineering Congress & Exposition （ASME International）     423-424 2002年

研究論文（国際会議プロシーディングス）, 共著, 査読有り

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高温超電導に鉛直加振を与えたときに浮上磁石に中心軸回りの回転トルクが発生する現象について，浮上磁石の複数の固有振動数のうち高い方の振動数近傍で加振した場合の挙動も，６自由度数値解析，２自由度モデルによる非線形解析，および実験により調べ，同様の現象が生じることを確認した．

電磁超音波探触子による欠陥同定（逆解析アプローチに基づく定量化）

丸山真一，杉浦壽彦，井ノ上晶浩，吉沢正紹

日本機械学会論文集 C 67 （ 663 ） 3445-3453 2001年11月

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EMATにより得られた受信波形を逆解析することで，試料内部の空洞を同定する手法について検討を行った．まず，最適化解析で局所解への収束を回避しうる初期値許容精度を明らかにし，次に波形情報より欠陥の粗い推定を行うことで最適化の初期値を決定する方法を示した．さらに，数値計算や実験で得られた受信波形の逆解析を行い，本手法の有効性を確認した．

Numerical Analysis of Ultrasonic Detection by an EMAT

Toshihiko Sugiura and Shinichi Maruyama

Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation （American Institute of Physics）  20   898-905 2001年04月

研究論文（国際会議プロシーディングス）, 共著

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電磁超音波探触子EMATによる超音波送受信過程の数値解析結果より，境界での反射に伴うP, S波のモード変換や，受信コイル至近に到達した試料粒子速度と受信信号の対応を確認した．

電磁超音波探触子による超音波の送受信（試料内に存在する欠陥の影響）

丸山真一，杉浦壽彦，吉沢正紹

日本機械学会論文集 C 67 （ 655 ） 653-660 2001年03月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

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試料内部の空洞が超音波伝播およびEMAT受信波形に与える影響を数値解析により調べ，それをもとに欠陥パラメータの同定を目的とした波形情報の利用法について検討した．さらに，実験との比較から，空洞による受信への影響が数値解析で定量的評価可能であることを示した．

鉛直加振を受ける高温超電導体上の浮上磁石に生じる自転現象

杉浦壽彦，田中剛，釘谷琢夫，吉沢正紹

日本機械学会論文集 C 67 （ 653 ） 59-66 2001年01月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

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高温超電導に鉛直加振を与えたときに浮上磁石に中心軸回りの回転トルクが発生する現象に着目し，その運動の特徴を６自由度の数値解析により調べ，簡単化した２自由度モデルを用いて非線形連成による自転トルク発生メカニズムを考察し，調和バランス法による非線形解析で自転速度の加振周波数依存性を明確にした．これらの特徴は実験でも確認された．

高温超電導磁気軸受で支持された回転体の結合共振

杉浦壽彦，松永謙一，釘谷琢夫，吉沢正紹

日本機械学会論文集 C 66 （ 651 ） 3568-3575 2000年11月

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高温超電導体上の浮上回転磁石の並進３自由度を考慮した運動解析により，水平方向と鉛直方向に結合共振が電磁力の非線形性に起因して生じることを示し，多重尺度解析によりその共振特性を詳細に調べた．さらに，これらの結果を実験で検証した．

Effects of a Flaw in a Specimen on Ultrasonic Wave Detection by an Electromagnetic Acoustic Transducer

S. Maruyama, T. Sugiura, A. Inoue, and M. Yoshizawa

20th International Congress of Theoretical and Applied Mechanics （International Union of Theoretical and Applied Mechanics）  2000年08月

研究論文（国際会議プロシーディングス）, 共著, 査読有り

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試料内欠陥が電磁超音波探触子による超音波伝播・受信に与える影響を数値解析と実験より調べ，欠陥の位置・寸法同定のための受信波形情報利用の可能性を示した．

Nonlinear Interaction between Translation and Rotation of a Magnet above a High-Tc Superconductor

T. Sugiura, T. Tanaka, T. Kugiya, and M. Yoshizawa

20th International Congress of Theoretical and Applied Mechanics （International Union of Theoretical and Applied Mechanics）  2000年08月

研究論文（国際会議プロシーディングス）, 共著, 査読有り

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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．

Free Spindown through Resonance of a Magnet over a High-Tc Superconductor

Toshihiko Sugiura, Masashi Hibino and Masatsugu Yoshizawa

8th Nonlinear Vibrations, Stability, and Dynamics of Structures Conference 2000 2000年07月

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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の電磁力およびトルクと浮上体の回転運動

杉浦壽彦，田中剛，日比野昌史，吉沢正紹

日本機械学会論文集 C 66 （ 645 ） 1489-1494 2000年05月

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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．

発展鏡像法による高温超電導磁気浮上系の電磁力およびトルクの解析

杉浦壽彦，植松義尊

日本機械学会論文集 C 66 （ 644 ） 1138-1145 2000年04月

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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．

電磁超音波探触子による超音波受信過程に関する研究

丸山　真一，杉浦　壽彦，吉沢　正紹

日本機械学会論文集 C 66 （ 642 ） 390-397 2000年02月

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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．

Combination Resonance of a Rigid Rotor Supported by a High-Temperature Superconducting Bearing

T. Sugiura, K. Matsunaga and M. Yoshizawa

ASME Mechanics & Materials Conference 1999年06月

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高温超電導体に浮上する回転磁石のふれまわり運動と回転軸方向の運動の非線形連成に起因する結合共振現象の発生可能性について，数値解析および実験により検討した．

Effects of a Faw on Acoustic Wave Propagation by an EMAT System

Toshihiko Sugiura and Shinichi Maruyama

Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation （Plenum Press）  17   145-152 1998年

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電磁超音波探触子EMATによる超音波送受信過程について，１次元解析により，電磁力は試料表面ごく近傍に集中すること，振動の支配的な項は送信電流の振動数で振動すること，変位と送信電流間に緊密な関係があることを示した．さらに２次元FEM解析で欠陥が超音波伝播に与える影響を調べた．

Cross Coupling of Translational Motions of a Spinning Magnet above a High-Tc Superconductor

T. Sugiura, K. Matsunaga, Y. Uematsu, T. Aoyagi and M. Yoshizawa

Advances in Superconductivity X (Proc. 10th Int. Symp. Superconductivity) （Springer-Verlag）     1349-1352 1998年

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高温超電導磁気浮上における浮上磁石回転時の３自由度並進の非線形振動解析により得た定常解について，その安定性を固有値解析により詳細に調べ，解の分岐が起こる振動数に対して磁石の偏心および鉛直方向の固有振動数が与える影響を報告した．(4頁)

Nonlinear Lateral Vibration of Three-Phase Cables Enclosed by a Cylindrical Shell

H.Kawamoto, S.Hiraishi, T.Sugiura and M.Yoshizawa

Studies in Applied Electromagnetics and Mechanics (Proc. Int. Symp. Nonlinear Electromagnetic Systems) （IOS Press）  13   843-846 1998年

研究論文（国際会議プロシーディングス）, 共著

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導電性シェル内の３相交流ケーブルに作用する電磁力は電流同志の相互作用に起因する項が支配的であり，それによって各ケーブルは強制的に面内横振動を示し，さらに係数励振による非面内横運動を生じる場合があることを非線形力学解析により示した．(4頁)

Contact Bounce Phenomena in an Electrical Switching System

K.Hamana, M.Yoshizawa, K.Suzuki andT.Sugiura

Studies in Applied Electromagnetics and Mechanics (Proc. Int. Symp. Nonlinear Electromagnetic Systems) （IOS Press）  13   779-782 1998年

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電磁式接点開閉機構のバウンス現象を電磁場内のマルチボディシステムにおける衝突振動問題として捉え，数値解析結果に対して非線形力学の手法を用いた分析を行い，バウンスの特徴を物理的に考察した．(4頁)