坂田誠一郎

J-GLOBALへ         更新日: 16/12/14 10:33
 
アバター
研究者氏名
坂田誠一郎
 
サカタ セイイチロウ
URL
http://kaken.nii.ac.jp/d/r/80325042.ja.html
所属
近畿大学
部署
理工学部 機械工学科

研究分野

 
 

経歴

 
2007年4月
 - 
2012年3月
島根大学 総合理工学部 准教授
 
2003年4月
 - 
2007年3月
島根大学 総合理工学部 助教授
 
2000年4月
 - 
2003年3月
島根大学 総合理工学部 助手
 

委員歴

 
2012年4月
 - 
現在
日本材料学会  関西支部常議員・幹事
 
2014年4月
 - 
現在
スマートプロセス学会  編集委員会委員長
 
2012年4月
 - 
2015年3月
日本機械学会  計算力学部門運営委員会委員
 

受賞

 
 
日本繊維機械学会賞論文賞,2002年
 

論文

 
A successive perturbation-based multiscale stochastic analysis method for composite materials
坂田誠一郎
Finite Elements in Analysis and Design   102-103 74-84   2015年9月   [査読有り]
本論文では、複合材料などの不均質材料のマルチスケール確率応力解析手法として、逐次摂動法による手法を提案した。
Analysis of complicated one-dimensional stress oscillation behaviour in a functionally graded material plate
F. Ashida, S. Sakata, T. Ohtsuka
ZAMM   95(2) 184-192   2015年2月   [査読有り]
Stochastic analysis of laminated composite plate consdering stochastic homogenization problem
S. Sakata, K. Okuda, K. Ikeda
Frontiers of Structural and Civil Engineering      2015年   [査読有り]
Stochastic homogenization analysis of a porous material with the perturbation method considering a microscopic geometrical random variation
S. Sakata, F. Ashida, K. Ohsumimoto
International Journal of Mechanical Sciences   77 145-154   2013年12月   [査読有り]
A Multiscale Stohcastic Stress Analysis of a Heterogeneous Material considering Nonuniform Microscopic Random Variation
坂田 誠一郎, F. Ashida, K. Ohsumimoto
Journal of Computational Science and Technology   7(2) 137-147   2013年6月
本報では,複合材料や多孔質材料などの先端不均質材料について,微視的な量がばらついた場合のマルチスケール確率応力解析を行った.特に,微視的な確率変動(例えば素材の弾性定数の確率変動)の確率特性(期待値や変動係数)が非一様な場合についての解析を行った.また,従来行われてきた一様な微視的ばらつきを仮定した場合の比較も行っている.
Multiscale Stohcastic Stress Analysis of a Porous Material with the Perturbation-Based Stochastic Homogenization Method for a Microscopic Geometrical Random Variation
坂田 誠一郎, F. Ashida, K. Ohsumimoto
Journal of Computational Science and Technology   7(1) 99-112   2013年6月
本論文では,三次元造型機を用いて作成した多孔質構造を有する不均質材料について,微視的な幾何学的変動(空孔の形状や配置のばらつき)に対する微視的な応力状態の変動を,モンテカルロシミュレーション及び摂動法に基づくマルチスケール確率応力解析手法により解析した.
A Stochastic Homogeniazation Analysis for a Thermoelastic Problem of a Unidirectional Fiber-Reinforced Composite Material with the Homogenization Theory
坂田 誠一郎, Fumihiro Ashida Ken-ini Fujiwara
Journal of Thermal Stresses   36(5) 405-425   2013年4月
本論文は,一方向繊維強化複合材料について,素材の材料特性のばらつきが等価熱弾性特性に及ぼす影響を解析する確率均質化解析について論じている.特に,摂動法及び均質化法を用いた解析手法を提案し,モンテカルロシミュレーションとの比較によりその有効性を論じている.
摂動法に基づくマルチスケール確率応力解析法を用いた粒子強化複合材料の微視的材料定数変動に対する破壊確率解析
坂田 誠一郎, 塩谷公紀
日本機械学会論文集A編   79(800) 395-406   2013年4月
本論文では,粒子強化複合材料において素材の弾性定数がばらつく場合に,破壊確率に及ぼす影響をマルチスケール確率応力解析ならびに破壊確率解析を用いて調べている.特に,摂動法によるマルチスケール確率応力解析を適用した場合について,モンテカルロシミュレーションとの比較によりその有効性を検証している.
Stochastic Homogenization Analysis of a Particle Reinforced Composite Material using an Approximate Monte-Carlo Simulation with the Weighted Least Square Method
坂田 誠一郎, Fumihiro Ashida Daiki Iwahashi
Journal of Computatinoal Science and Technology   7(1) 1-11   2013年1月
本論文では,粒子強化複合材料の確率均質化解析のために,関数近似法を用いた近似モンテカルロシミュレーション法を提案した.特に,解析精度改善のための重み付き最小二乗近似法を提案し,数値計算例により有効性を検証した.
坂田 誠一郎, 清水 義隆
日本機械学会論文集A編   79(802) 789-801   2013年
This paper discusses the inverse stochastic homogenization analysis for a particle-reinforced composite material. The homogenization analysis is performed with the homogenization theory, and the stochastic analysis is performed with the perturbati...
Optimum Structure Design of a Multilayer Piezo-Composite Disk for Control of Thermal Stress
Ahmed Elsawaf, 坂田 誠一郎, Fumihiro Ashida
Journal of Thermal Stresses   35(9) 805-819   2012年7月
本論文では,横等方性を示す複合材料円板に多層の圧電材料層を積層し,圧電層に電位を印加することにより熱応力を低減することを考える.この際に,印加電位だけで無く,最大応力低減率を最大化する圧電層板厚や電極配置,電極寸法を最適化するための手法を提案した.また,数値計算例により,提案手法の有効性を確認した.(英文)
A Microscopic failure probability analysis of a unidirectional fiber reinforced composite material via a multiscale stochastic stress analysis for a microscopic random variation of an elastic property
坂田 誠一郎, 芦田文博, 塩谷公紀
Computational Materials Science   62 35-46   2012年6月
一方向繊維強化複合材料の微視的な弾性定数のばらつきに対するマルチスケール確率応力解析を実施し,ミクロ破壊確率に及ぼす影響を調査した.
Hierarchical Stochastic Homogenization Analysis of Particle Reinforced Composite Materials considering Non-uniform Distribution of Microscopic Random Quantities
坂田 誠一郎, 芦田文博
Computational Mechanics   48 529-540   2011年11月
粒子教科複合材料の非一様な微視的ばらつきを考慮した解析を行うための階層型確率均質化解析手法を提案した
微視的な非一様ばらつきを有する短繊維強化複合材料の階層型確率均質化解析
坂田誠一郎,芦田文博,田中龍太
日本機械学会論文集A編   77(783) 106-116   2011年11月   [査読有り]
Kriging-based Convex Subspace Single Linkage Method with Path-based Clustering Technique for Approximation-based Global Optimization
坂田 誠一郎, 芦田文博, 田中裕宜
Structural and Multidisciplinary Optimization   44(9) 393-408   2011年9月
近似大域的最適化法としてクリギング法と凸経路クラスタリングによる手法を提案した.
Integral Estimation with the Ordinary Kriging Method using the Gaussian Semivariogram Function
坂田 誠一郎, 芦田文博
International Journal for Numerical Methods in Biomedical Engineering   27 1235-1251   2011年8月
ガウス型の分散関数を用いたクリギング近似による数値積分法を提案した.
Inverse Stochastic Homogenization Analysis for a Particle-Reinforced Composite Material with the Monte Carlo Simulation
坂田 誠一郎, 芦田文博, 清水義隆
Journal for Multiscale Computational Engineering   9(4) 409-423   2011年8月
粒子複合材料の微視的ばらつきを推定する逆解析手法を提案した.非線形マッピングを用いる点が特徴である.
Perturbation-based Stochastic Microscopic Stress Analysis of a Particle Reinforced Composite Material considering Microscopic Uncertainty in Material Properties
坂田 誠一郎, 芦田文博, 塩谷公紀
Journal for Multiscale Computational Engineering   9(4) 409-423   2011年8月
粒子強化複合材料のミクロ応力のばらつきの解析のために,摂動法に基づくマルチスケール確率応力解析手法を提案した.
Control of Transient Thermal Stress in a Piezo-composite Disk
芦田文博, 坂田 誠一郎, 杉本陽平
International Journal of Theoretical and Applied Multiscale Mechanics   2(1) 19-37   2011年6月
熱的環境下にある圧電複合円板について,非定常熱応力を抑制するための印加電位決定法について提案した.
坂田 誠一郎, 芦田 文博, 田中 龍太
日本機械学会論文集A編   77(783) 1945-1955   2011年
This paper discusses a stochastic homogenization analysis problem of a unidirectionally aligned short fiber reinforced composite material considering a uniform and/or non-uniform random variation of a microscopic quantity such as a material proper...
Stochastic Multiscale Stress Analysis via Identification of Microscopic Randomness
坂田 誠一郎, 芦田文博
Materials Science and Engineering   10(12203) 1-8   2010年7月
不均質材料の微視的なばらつきを同定するための確率均質化逆解析を通じたマルチスケール確率応力解析法を提案した.
Identification of a Microscopic Randomness of a Particle Reinforced Composite Material with Monte-Carlo Simulation and Inverse Homogenization Analysis
坂田 誠一郎, 芦田文博, 清水義隆
Materials Science and Engineering   10(12186) 1-9   2010年7月
粒子複合材料の微視的ばらつきを推定する逆問題について,モンテカルロシミュレーションを用い均質化逆解析を試みた.
Inverse Problem of a Piezothermoelastic Cylinder subject to Transient Heating
芦田文博, 坂田 誠一郎, T. R. Tauchert, 伊木雄一
Journal of Thermal Stresses   33(7) 706-718   2010年7月
非定常加熱受ける圧電円筒の逆問題の解析を行った.
Optimum Design of Electrode Arrangements in a Multilayer Piezo-composite Disk for Control of Thermal Stresses
A. Elsawaf, 坂田 誠一郎, 芦田文博
Journal of Computational Science and Technology   4(2) 77-88   2010年6月
熱的環境下にある多層圧電複合円板について,電極の幅や配置の設計を行い,熱応力の低減率を調査した.
Stochastic Analysis of Microscopic Stress in Fiber Reinforced Composites Considering Uncertainty in a Microscopic Elastic Property
坂田 誠一郎, 芦田文博, 塩谷公紀
Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering   4(5) 568-577   2010年5月
複合材料の微視的なばらつきがミクロな応力状態に及ぼす影響について,モンテカルロシミュレーションにより解析した.
Stabilization of Parameter Estimation for Kriging-based Approximation with Empirical Semivariogram
坂田 誠一郎, 芦田文博, 田中裕宜
Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering   199(25-28) 1710-1721   2010年5月
近似構造最適化に用いられる,経験セミバリオグラムを用いたクリギング近似のパラメータ同定の安定化手法を提案した.
Stochastic Homogenization Analysis for Thermal Expansion Coefficients of Fiber Reinforced Composites using the Equivalent Inclusion Method with Perturbation-based Approach
坂田 誠一郎, 芦田文博, 小嶋友之
Comupters & Structures   88 458-466   2010年4月
一方向繊維強化複合材料の熱弾性特性に関する確率均質化解析のために,等価介在物に一次摂動法を適用した.
Influence of Random Variation in Volume Fraction of Fiber on Stochastic Property of Equivalent Elastic Property of Unidirectional Fiber Reinforced Composite Material
坂田 誠一郎, 芦田文博
Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering   4(3) 435-445   2010年3月
一方向繊維強化複合材料の繊維含有率のばらつきが等価弾性特性に及ぼす影響を解析した.
First Order Peturbation-based Stochastic Homogeniation Analysis for Short Fiber Reinforced Composite Materials
坂田 誠一郎, 芦田文博, 田中龍太
Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering   4(3) 446-459   2010年3月
短繊維強化複合材料について一次摂動法を用いた確率均質化法により確率均質化解析を行った.
Comparative Study on Gradient and Hessian Estimation using the Kriging Mehtod and Neural Network Approximation
坂田 誠一郎, 芦田文博, 座古勝
Mathematical and Computer Modelling   51(3-4) 309-319   2010年3月
Kriging法およびニューラルネットワークを用いた近似曲面の勾配成分および二次勾配成分の予測精度の比較調査を行った.
Approximate Global Optimization with Convexity Estimation of Response Surface using Kriging Method
坂田 誠一郎, 芦田文博
Structural and Multidisciplinary Optimization   40(1-6) 417-431   2010年1月
近似大域的構造最適化問題のために,クリギング法により応答曲面の凸性を判定し解の探索を行う新たな手法を提案した.
Perturbation-based Successive Approximate Topology Optimization for a Displacement Minimization Problem
坂田 誠一郎, 芦田文博
Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering   199(1-4) 148-157   2009年12月
構造物の変位最小化のために,摂動及び逐次近似による位相最適化手法を提案した.
坂田 誠一郎, 芦田 文博, 小嶋 友之
日本機械学會論文集. A編   75(756) 1015-1020   2009年8月
This paper describes a method for stochastic homogenization analysis of a particle reinforced composite material. Since it is difficult to apply the homogenization-based perturbation method using the finite element method to a stochastic homogeniz...
Ns-Kriging based Microstructural Optimization Applied to Minimizing Stochastic Variation of Homogenized Elasticity of Fiber Reinforced Composites
坂田 誠一郎, 芦田文博
Structural and Multidisciplinary Optimization   38(5) 443-453   2009年6月
種々の不確定要因に対し複合材料の信頼性を向上するための微視的構造設計にノイズ耐性クリギング法を適用し,微視構造設計を試みた.
On Perturbation-based Stochastic Homogenization Analysis for a Homogenized Equivalent Elastic Constant of FRP using the Equivalent Inclusion Method
坂田 誠一郎, 芦田文博, 小嶋友之
Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering   3(3) 552-562   2009年3月
等価介在物法を用いた一方向繊維強化複合材料の確率均質化解析について,特に等価弾性定数に関する解析を行った.
Stochastic Homogenization Analysis on Elastic Properties of Fiber Reinforced Composites using the Equivalent Inclusion Method and Perturbation Method
坂田 誠一郎, 芦田文博, 小嶋友之
International Journal of Solids and Structures   45(25-26) 6553-6565   2008年12月
一方向繊維強化複合材料の確率均質化解析のために,等価介在物法による摂動解析を行った.
上辻 靖智, 黄 輝心, 坂田 誠一郎, 槌谷 和義, 仲町 英治
日本機械学會論文集. A編   74(747) 1405-1410   2008年11月
A computational scheme of first-principles aided triple-scale analysis based on a process crystallography was proposed to design biocompatible piezoelectric thin films fabricated on substrate. To predict the crystal morphology of thin film such as...
Structure Design of a Piezoelectric Composite Disk for Control of Thermal Stress
芦田文博, 坂田 誠一郎, 松元公平
ASME Journal of Applied Mechanics   75(61009) 1-8   2008年11月
熱的環境下にある圧電複合円板について,制約条件の下で熱応力最小化設計を行った.
Microstructural Design of Composite Materials using Fixed-grid Modeling and Noise-resistant Smoothed Kriging-based Approximate Optimization
坂田 誠一郎, 芦田文博, 座古勝
Structural and Multidisciplinary Optimization   36(3) 273-287   2008年9月
著者らが提案したノイズ耐性クリギング近似最適設計手法を,複合材料の微視的構造設計に適用し,最適設計を行った.
竹田 憲生, 坂田 誠一郎
日本機械学會論文集. A編   74(743) 1031-1039   2008年7月
Response surfaces generated by using an artificial neural network or a Kriging model can approximate multimodal responses and the responses of multi-variable functions, even if the prior information used in creating the surfaces contains noises. T...
Approximate Structural Optimization using Kriging Method and Digital Modeling Technique considering Noise in Sampling Data
坂田 誠一郎, 芦田文博, 座古勝
Computers and Structures   86(13-14) 1477-1485   2008年7月
固定メッシュ(デジタルモデリング)法を用いた設計に,著者らが提案した近似最適設計法を適用し,有効性を調査した.
上辻 靖智, 黄 輝心, 坂田 誠一郎, 槌谷 和義, 仲町 英治
日本機械学會論文集. A編   74(741) 763-769   2008年5月
A computational prediction scheme of preferred orientations on various substrates by first principles calculation was proposed to design epitaxial piezoelectric thin film fabricated by sputtering, chemical vapor deposition and molecular beam epita...
Kriging-based Approximate Stochastic Homogenization Analysis for Composite Material
坂田 誠一郎, 芦田文博, 座古勝
Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering   197(21-24) 1953-1964   2008年4月
複合材料の確率均質化解析のために,クリギング法による近似を用いた手法を新たに提案した.
芦田 文博, 坂田 誠一郎, 川口 貴久
日本機械学會論文集. A編   74(739) 406-411   2008年3月
This paper discusses a method for avoidance of overfitting which occurs during the training process of hierarchical neural networks with DFP updating formula. In comparison with a case of employing the back propagation algorithm for the updating f...
Influence of Uncertainty in Microscopic Material Property on Homogenized Elastic Property of Unidirectional Fiber Reinforced Composites
坂田 誠一郎, 芦田文博, 小嶋友之, 座古勝
Theoretical and Applied Mechanics Japan   56 67-76   2008年3月
一方向FRPの微視的な弾性定数のばらつきが等価弾性特性に及ぼす影響をモンテカルロシミュレーションにより解析した
芦田 文博, 須見 尚文, 坂田 誠一郎, 前田 真由子
日本機械学會論文集. A編   74(738) 208-215   2008年2月
This paper deals with one-dimensional generalized thermoelasticity in a composite thin film constructed of a piezoceramic layer and a structural layer , when damping effect is taken into account. The film is initially at reference temperature and ...
Three-dimensional Stochastic Analysis using a Perturbation-based Homogenization Method for Elastic Properties of Composite Material considering Microscopic Uncertainty
坂田 誠一郎, 芦田文博, 小嶋友之, 座古勝
International Journal of Solids and Structures   45(3-4) 894-907   2008年2月
複合材料の微視的なばらつきが巨視的な特性に及ぼす影響を調べる問題(確率均質化問題)を,摂動法により解析した.
Control of Thermoelastic Deformation in a Smart Composite Disk by a Stepwise Applied Electric Potential Distribution
芦田文博, 坂田 誠一郎, T. R. Tauchert, 吉田真司
Acta Mechanica   195(1-4) 13-26   2008年1月
センサ・アクチュエーター機能を有する圧電複合スマート円板による熱変形制御のための印加電位決定問題を解いた.
Stochastic Response Analysis of FRP using the Second-order Perturbation-based Homogenization Method
坂田 誠一郎, 芦田文博, 座古勝
Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering   2(1) 70-81   2008年1月
繊維強化複合材料の確率均質化問題について,二次摂動法に基づく均質化解析の有効性を詳細に検討した.
芦田 文博, 坂田 誠一郎, 松元 公平
日本機械学會論文集. A編   73(734) 1164-1170   2007年10月
This paper deals with a stress control problem of a composite disk consisting of a transversely isotropic structural layer onto which a piezoelectric layer of crystal class 6mm is perfectly bonded. A number of electrodes are arranged concentricall...

書籍等出版物

 
Multiscale Modeling and Uncertainty Quantification of Materials and Structures
S. Sakata (Ed: M. Papadrakakis, G. Stefanou) (担当:分担執筆, 範囲:Adaptive Strategy for Stochastic Homogenization and Multiscale Stocahstic Stress Analysis (pp.51-66))
Springer   2014年   
Encyclopedia of Thermal Stresses
S. Sakata (Ed: R. Hetnarski) (担当:分担執筆, 範囲:Optimization of Thermoelastic Structures(pp.3520-3530))
Springer   2014年   
Mechanics of Electromagnetic Material Systems and Structures
F. Ashida, T.R. Tauchert, S. Sakata, Y. Yamashita (Ed: Y.Shindo) (担当:分担執筆, 範囲:pp.271-279)
WIT press   2003年   

講演・口頭発表等

 
坂田 誠一郎, 芦田 文博
最適化シンポジウム講演論文集   2010年12月9日   
This paper presents a stabilization technique for semivariogram parameter identification process used in the Kriging method. In this study, the empirical semivariogram-based parameter identification process is employed. In this case, numerical ins...
坂田 誠一郎, 芦田 文博, 田中 龍太
年次大会講演論文集 : JSME annual meeting   2010年9月4日   
This paper proposes a new approach for stochastic homogenization analysis of a particle reinforced composite material considering a random variation of an elastic property of component materials. Especially, a non-uniform microscopic random variat...
鈴木 光, 芦田 文博, 坂田 誠一郎
年次大会講演論文集 : JSME annual meeting   2010年9月4日   
This paper deals with a control problem of a thermal stress in a multilayer composite circular disk consisting of a structural layer onto which piezoceramic layers with concentrically arranged electrodes are bonded. When a heating temperature dist...
鈴木 勇也, 芦田 文博, 坂田 誠一郎
年次大会講演論文集 : JSME annual meeting   2010年9月4日   
In this paper, a thin film subjected to a thermal shock and a magnetic field intensity on one surface is considered. This problem is analyzed based on the Lord and Shulman's theory of generalized thermoelasticity. The governing equations which con...
大塚 達也, 芦田 文博, 坂田 誠一郎
年次大会講演論文集 : JSME annual meeting   2010年9月4日   
In this paper, a one-dimensional dynamic thermoelastic problem in a functionally graded thin film subjected to a uniform thermal shock on a top surface is analyzed, assuming that material constants are considered to be an exponential function of t...