局所力学状態に関する分子動力学的研究
シリコンにおける非弾性変形開始時の局所力学状態に関する分子動力学的研究
... 力が急減した．引張ひずみ下の「瞬間的な」原子配置データから detB α ij ＜ 0 となった 「不安定」原子を調べると，応力急減直前のひずみ 0.410 で初めて結晶内に不安定原子 が現れ，そこを中心として不安定原子領域が拡大してループ状の欠陥が生成していた． また，x, y 方向を自由境界条件としたナノワイヤの引張シミュレーションでは，引張 ひずみ 0.389 ...
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整合界面の構造安定性ならびにミスフィット転位に関する分子動力学的研究
... 無ひずみであるが界面は非整合となる．初期構造において GaAs 層が圧縮状態となる la GaAs = 0.543 nm の場合 (GaAs 層の初期ひずみは −0.0395) と GaAs 層が引張状態と なる場合を比較するため，GaAs 層の初期ひずみが 0.0395 となる la GaAs = 0.58766 nm の場合についても検討した．セルの x, y 方向には周期境界を適用し，z 方向は自由表 ...
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鎖状高分子のレプテーションならびに架橋に関する分子動力学的研究
... り，除荷時はこの応答をトレースするような可逆的な変化を示した．PI では，PE と 同様に引張を開始した直後 (ε zz = 0.2) において，構造変化による reptation 量がパル ス状に増加しており，引張方向への配向を生じていることが示唆される．一方，この 初期応答の後は単調に減少し，ひずみの増加とともに分子鎖が「動きにくく」なって いるものと推測される．除荷時には引張時よりも低い値をとるのも ...
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繰り返し変形を受けるポリブタジエンのヒステリシス発現メカニズム：分子動力学法による検討
... Journal of Chemical Physics, 94, (1991), 7446-7457. [25] 屋代如月, 内藤正登, 皆川康久, 冨田佳宏, “ 非晶性高分子材料のヒステリシスに 関する分子動力学的研究”, 日本機械学会論文集, A72, (2006), 277-284. [26] Yashiro, K., Naito, M., ...
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第一原理分子動力学法による理想格子不安定解析
... 第一原理分子動力学法による変形破壊解析は，膨大な計算を必要とするため，必然 的に変形経路を仮定したものとなる．このため，それより得られる理想強度と自由度 の高い実際の系で生じる他の変形経路への分岐との関係を明らかにする必要がある． 本研究では，格子不安定条件に基づく変形分岐解析を第一原理分子動力学法により非 ...
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Ni基超合金微細析出構造における転位の分子動力学解析
... 以下，各章の概略を示す．第 2 章では解析手法について述べる．はじめに，本研究 で原子間相互作用の評価に用いた原子埋め込み法ポテンシャルの概要と，Ni と Al の 2 原子系への適用方法について説明する．つづいて，分子動力学法の基礎方程式を示 し，大規模分子動力学計算の手法である領域分割による高速化および並列化について 説明する．第 3 ...
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連載講座 : 高生産並列言語を使いこなす (5) 分子動力学シミュレーション 田浦健次朗 東京大学大学院情報理工学系研究科, 情報基盤センター 目次 1 問題の定義 17 2 逐次プログラム 分子 ( 粒子 ) セル 系の状態 ステップ 18
... 密度を可変として, それらの格子点から一様に点を間引いて生成している. 合計の分子数がほぼ 500,000 で一定となるように, シミュレーション領域の大きさ (セルの数) を調整する. 6.3 逐次性能 図 1 に, 元にした C プログラムの性能を示す. 演算数は, 力・ポテンシャルの計算内の浮動小数点 演算のみを数え, GFLOPS 値はそれを実行時間全体で割って算出している. 加減乗除すべてを 1 演算 ...
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内殻励起分光による遷移金属Fe，Co，Ni水素化物の電子状態と局所構造に関する研究
... 論 文 の 要 旨 水素は、量子性が高く、特異な電気陰性度をもつことから、水素を配位子とした金属錯体は、基礎、応 用の両面から興味を持たれている物質である。特に、遷移金属水素化物、Mg2MHx (M = Fe, Co, Ni) は、 様々な特異な物性が理論的に予想されているものの、実験的な検証がほとんど行われていない。本研究 ...
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分子動力学によるMg-Zw-Y合金のLPSO構造の安定性ならびにキンク発生メカニズムの検討
... (3) 非経験的手法 (第一原理計算) 経験的ポテンシャルは，量子力学の厳密な理論に基づいて決定されるのではなく，ポ テンシャルを微分可能な未定係数を含む簡単な関数形で仮定し，従来の実験的事実に 合致するようにその未定係数が決められる．半経験的ポテンシャルは，密度汎関数論 より導出される形で定義されるが，そのポテンシャルパラメータは平衡状態でのマク ...
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中枢神経系における2−アラキドノイルグリセロールを介した逆行性シナプス伝達機構の分子形態学的基盤に関する研究
... いることを明らかにした。一方、抑制性シナプスと興奮性シナプスの間ではその分子基盤は異な っており、抑制性シナプスでは 2-AG に対する感受性が高いが、 2-AG の合成酵素である DGL は興奮性シナプスで強く発現するという相補的な分布を示すことで、 2-AG 伝達のバランスをとっ ていると考えられる。さらに、 mGluR5 、 M1 の分子局在およびそれらの 2-AG 伝達に対する機能 ...
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分子動力学法によるポリマー内部分子構造のモデル化と変形挙動解析
... 要 約 高分子材料は，内部に無秩序に存在する高分子鎖のからみ点数の変化や分子鎖セグメ ントの回転といった微視的構造変化に依存して複雑な変形挙動を示す．本研究では， 不規則かつ長い高分子鎖の変形挙動について，原子レベルから新たな知見を得ること を目的として，ポリエチレンを対象とした種々の分子動力学シミュレーションを行っ た．まず，200 ...
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第一原理分子動力学法を用いたNi及びNi3Alの理想格子不安定性解析
... 一方，式 (2.6) に示したように v eff は原子核からのクーロン相互作用項 (v)，電子間 クーロン相互作用項 (V coul )，交換相関項 (µ xc ) からなる．平面波基底バンド計算では 結晶結合に重要な役割を果たす価電子のバンド構造を効率的に計算するため，原子核 からのクーロン項のかわりに内殻電子と原子核を正電荷をもったひとつのポテンシャ ...
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カーボンナノコイルの機械的特性に関する分子動力学シミュレーション
... データ CH.airebo を用いた．CNC の原子構造の詳細は不明であるので，CNT をも とに CNC のモデルを作成した．CNT は主に六員環からなる構造をもちカイラル角 により armchair 型，zigzag 型，chiral 型に分けられる. chiral 型はカイラル数によっ て基本単位の長さが長くなりコイル状に接続するのが困難になるため，本研究では armchair 型，zigzag 型の 2 ...
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シリコン結晶化過程の分子動力学
... 理 的 解 釈 を 与 え や す い と 言 う 特 徴 も あ る ． 経 験 的 ポ テ ン シ ャ ル で あ り Self-Consistent な計算が不要であるために，ab-inito 法や第一原理計算法よりも計算量が遙かに少 なくてすむが，従来の古典ポテンシャルと比較すると依然として計算量は大きく大規模な系へ適 用することは未だ困難である．このため，系の原子数 N に対し ...
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分子動力学法によるアモルファスポリエチレンの押し込み挙動評価－押し込み速度・架橋点の効果
... ．この微小領域における局所 的な力学特性の実験的評価法として，ナノインデンテーション試験が挙げられる．ナ ノインデンテーション試験は，局所の力学特性を容易に評価できるという利点があり， 高分子の分野でも数々の適用例がある．例えば，AFM（原子間力顕微鏡）を用いたナ ノインデンテーションでは，µN から pN レベルの荷重域での押し込み試験が可能な ...
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遺残靱帯組織温存前十字靱帯再建術における自家移植腱の機能再構築に関する生体力学的・免疫組織学的研究 : 成羊モデルを用いた検討
... し、術後経過が明らかとなっている患側半腱様筋腱 96 を用いた１束 ACL 再建術を行っ た。II 群では前十字靭帯を大腿骨付着部から 2 mm の部位でメスを用いて鋭的に切離 し、 遺残組織として温存し、 移植腱を遺残組織内に通して同様の ACL 再建術を行った。 移植腱は半腱様筋腱に大腿骨側 EndoButton CL(Smith & Nephew Endscopy, Japan)を 装着し、脛骨側は膝関節 ...
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分裂酵母のα-アクチニン Ain1 の生化学的、細胞生物学的、分子動力学的研究
... は収縮環にのみ局在し、細胞内の他のアクチン細胞骨格には局在しないことが、先行 研究により示されていた。ところが、これらのタンパク質が収縮環にのみ局在するしくみや、ミオシン との相互作用を許容するように適度にアクチン繊維を束化するしくみは不明であった。そこで著者は、 Ain1 について、特にそのアクチン結合ドメイン（ABD）のはたらきに着目し、細胞内局在や生化学的性 質について調べた。 ...
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ポリプロピレン－グラファイト界面接着強度に関する分子動力学研究
... みが接着する点での接触に比べて分子鎖全体が接着する線での接触の方が接着性が 上がるためである．非晶 PP は分子鎖が長くなるほど最大応力が減少した．枝分か れがある分子鎖は，枝分かれのない分子鎖に比べて高い強度を示した．PP/MLG 界 面の局所密度を調べたところ，枝分かれのないモデルは，分子鎖長さによる差が小 さく，それぞれの MLG ...
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Ni/Ni3Al界面の第一原理分子動力学法による力学特性評価
... 界面について電子・原子論の観点から，組成， 構造，変形状態の つに軸をおいたアプローチを行い，各パラメーターとその微視的な 力学特性との相互関係を明らかにする．まず，第 章では，第一原理分子動力学法の基 礎理論，および，電子状態計算の高速化手法について説明し，第 章では，格子の安定 性の概念と，弾性剛性係数を用いた格子不安定性解析の方法について述べる．第 章 で[r] ...
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分子動力学法による酸化物分散強化メカニズムの検討：転位のカッティング抵抗の評価
... 謝 辞 本研究を遂行するにあたり，懇切丁寧なご指導賜りました田中克志教授, 木之下博助 教授に深甚な感謝の意を表します．日頃の研究生活および姿勢に対して幅広い視点か ら御助言・御協力頂きました屋代如月准教授に深く感謝致します．浅学な著者が論文 執筆を完遂することができたのも先生に休日，平日を問わず親切丁寧にご指導いただ たいた事によるものでした．更には, 阪上隆英教授, 長谷部忠司准教授の有益な御教示 ...
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