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論文

Uniaxial pressure effect on the magnetic ordered moment and transition temperatures in BaFe$$_{2-x}$$T$$_{x}$$As$$_{2}$$ ($$T$$ = Co,Ni)

Tam, D. M.*; Song, Y.*; Man, H.*; Cheung, S. C.*; Yin, Z.*; Lu, X.*; Wang, W.*; Frandsen, B. A.*; Liu, L.*; Gong, Z.*; et al.

Physical Review B, 95(6), p.060505_1 - 060505_6, 2017/02

 被引用回数:8 パーセンタイル:25.41(Materials Science, Multidisciplinary)

We use neutron diffraction and muon spin relaxation to study the effect of in-plane uniaxial pressure on the antiferromagnetic (AF) orthorhombic phase in BaFe$$_{2-x}$$T$$_{x}$$As$$_{2}$$ and its Co- and Ni-substituted members near optimal superconductivity. In the low-temperature AF ordered state, uniaxial pressure necessary to detwin the orthorhombic crystals also increases the magnetic ordered moment, reaching an 11% increase under 40 MPa for BaFe$$_{1.9}$$Co$$_{0.1}$$As$$_2$$, and a 15% increase for BaFe$$_{1.915}$$Ni$$_{0.085}$$As$$_2$$. We also observe an increase of the AF ordering temperature ($$T_N$$) of about 0.25 K/MPa in all compounds, consistent with density functional theory calculations that reveal better Fermi surface nesting for itinerant electrons under uniaxial pressure. The doping dependence of the magnetic ordered moment is captured by combining dynamical mean field theory with density functional theory, suggesting that the pressure-induced moment increase near optimal superconductivity is closely related to quantum fluctuations and the nearby electronic nematic phase.

論文

Non-matching mesh gluing by meshless interpolation; An Alternative to Lagrange multipliers

Tian, R.; 矢川 元基

International Journal for Numerical Methods in Engineering, 71(4), p.473 - 503, 2007/07

 被引用回数:11 パーセンタイル:31.47(Engineering, Multidisciplinary)

有限要素法で不整合メッシュの利用を許容することは、解析者に多くの益をもたらす。例えば、部分領域ごとに独立なメッシュ生成作業,部分領域ごとに制御可能な精度,制限のないメッシュ規模、などである。本論文では、不整合メッシュ利用の際に問題となる、不連続メッシュ境界における場の連続性問題を解決するために、連続場近似を保障する新しい計算スキームを提案している。本手法は、メッシュの概念がないメッシュレス法を有限要素法のメッシュ境界に適用したものであり、Lagrange未定乗数法のような既存の手法と比べて定式化が単純であり、線形代数ソルバーの変更も必要ない、という特徴を有している。本論では、提案手法を静弾性問題,波動伝播問題へ適用し、本手法の精度面における妥当性を示している。

論文

Allman's triangle, rotational DOF and partition of unity

Tian, R.; 矢川 元基

International Journal for Numerical Methods in Engineering, 69(4), p.837 - 858, 2007/01

 被引用回数:9 パーセンタイル:36.25(Engineering, Multidisciplinary)

本論文では、1984年にD. J. Allmanによって提案された回転自由度を有する三角形要素の定式化を単純化する方法論を提案している。Allmanが提案した要素は、6節点三角形要素の中間節点を回転自由度に変換することで得られる。したがって、これまで、新たに付け加えられた回転自由度の物理的な意味合いが議論の対象となっていた(例えば、境界条件の設定方法など)。本論文では、PU法(Partition of Unity method)に基づいた近似場を当該要素に当てはめることで、回転自由度の物理的意味(数学的意味)を明らかにしている。また、本論では、幾つかの数値解析例により、本定式化の妥当性を示している。

論文

Advanced 4-node tetrahedrons

Tian, R.; 松原 仁; 矢川 元基

International Journal for Numerical Methods in Engineering, 68(12), p.1209 - 1231, 2006/12

 被引用回数:28 パーセンタイル:15.29(Engineering, Multidisciplinary)

複雑構造物の三次元有限要素解析を行う際、四面体要素は極めて重要である。従来の高性能四面体要素では、ゼロエネルギー問題に起因する数値不安定性,人工的なパラメータの設定などの問題を抱えていた。したがって、要素の定式化自体が煩雑・複雑化する傾向にあった。そこで本論文では、既存の二種類の高性能四面体要素に対して、筆者らが提案している高性能四面体要素を当てはめ、従来の煩雑かつ複雑な定式化を劇的に単純化する枠組みを提案している。この枠組みは、PU法(Partition of Unity method)に基づき、「一般化節点」という新しい節点の概念を導入することで実現している。また、本論では、幾つかの数値解析例により、本枠組みの妥当性を示している。

論文

Numerical investigation into the linear dependence problem of partition of unity based generalized finite element methods

Tian, R.; 中島 憲宏; 矢川 元基

計算工学講演会論文集, 10(1), p.393 - 396, 2005/05

有限要素解析では、解析対象が連続体として一体的に離散化されていなければならない。原子力プラントのような大規模問題を有限要素解析するときには、すべての構成部品が連続体として定義することは困難である。そのため大規模問題を計算できないなどの問題があった。この問題を解決するために、全体の剛性マトリクス処理において一次従属問題を解決する必要性がある。本論では、数値実験により、この問題を分析し、効果的に1次従属問題を解消する方法を有限要素の内挿関数を明らかにすることにより提言できた。これにより原子力プラントのような大規模問題を精度よく解析する見通しを得た。

論文

Nodal arrangements for boundary treatment in EFGM

Tian, R.; 中島 憲宏; 矢川 元基

計算工学講演会論文集, 10(1), p.397 - 400, 2005/05

有限要素解析では、節点が連続に接続されていることが計算のための必要十分条件である。原子力プラントのような大規模問題を有限要素解析するときには、節点の連続性を保証することが困難となる。そのため大規模問題を計算できないなどの問題があった。この問題を解決するために、不連続となる節点間の処理を精度よく解く方法を開発した。有限要素を構成する節点列を編成しなおすことで、EFGMの境界条件を定義する方法論について述べる。本手法の特徴は、節点列の編成処理を容易に実装できることにある。本論では、1次元と2次元問題を用いてラグランジェ未定乗数法とペナルティ法との解の収束性について比較し、本手法の有効性を確認した。本手法は、1次元問題ではラグランジェ未定乗数法とペナルティ法と同等の処理性能を示したが、2次元問題ではペナルティ法よりも上回る性能がでた。これにより原子力プラントのような大規模問題を効率よく解析する見通しを得た。

論文

Local structure of LiNiO$$_2$$ studied by neutron diffraction

Chung, J.-H.*; Proffen, T.*; 社本 真一; Ghorayeb, A. M.*; Croguennec, L.*; Tian, W.*; Sales, B. C.*; Jin, R.*; Mandrus, D.*; 江上 毅*

Physical Review B, 71(6), p.064410_1 - 064410_11, 2005/02

 被引用回数:60 パーセンタイル:10.77(Materials Science, Multidisciplinary)

LiNiO$$_2$$は、これまでS=1/2の三角格子系としてよく研究されてきたが、そのスピン相関に関してはまだよくわかっていない。そこではヤーンテラー効果による軌道状態も問題となるが、これまで長距離の格子歪みは見つかっていない。今回これまで行われたことのない幅広い実空間での結晶PDF解析を行うことで、短距離から長距離までさまざまな格子歪みが見つかった。この結果は10nmのドメインを持つナノ構造軌道秩序モデルで説明される。この局所的な軌道秩序状態が基となって、複雑な磁気特性が現れていると思われる。

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