ナノ/マイクロ電気機械系 (N/MEMS) において, 自励振動のもとで注入同期を利用する有効性が現在注目されている. しかし, このような対象には従来の振動工学によっては解決困難な問題が多く存在する. 本研究は, これまでの研究成果をもとに, これらの問題を解決し, 任意の連続体振動をデザイン可能にする「位相縮約 振動工学」の構築を目指している. 前年度までに, 自励振動系のシミュレーション環境を整備し, 必要となる基礎理論の構築に成功している. その内容は, 次の通りである.
(i)N/MEMSとしてカンチレバーの自励振動系においては実験主導の傾向があり, 計算機シミュレーションは必須であるにもかかわらず, その整備が遅れていた. われわれはAbaqusとDymolaのソフトを連成することにより, このシミュレーションをはじめて可能にした.
(ii)カンチレバーの自励振動系において, その形状を最適化することにより, 同期能力を向上することは, 実用のみならず学術的にも大きな価値がある. われわれは, この問題を研究分担者（畔上）の最適形状理論を発展させることにより, 解決可能にする理論的な見通しを得られた.
これらを踏まえ, 当該年度において, (i)のシミュレーション技法と, (ii)の理論的枠組みの双方を擦り合わせる試行錯誤を継続してきた. その結果, (i), (ii)のそれぞれの内容をレベルアップすることに成功し, 量も簡素な形状のカンチレバーに対し, 一定の成果が得られるに至った.
「研究実績の概要」に記載の通り, 当初の目的であるシミュレーション技法が確立され, 同時に基礎理論においても高いレベルの成果が得られている. これに伴う, 学会発表, 国際会議発表においても大きな反響が得られている.
シミュレーション技法と基礎理論のレベルアップを並行して継続し, 1つの対象について, 理論的予想と, 2つの異なるシミュレーション方法から得られる結果の整合性を検証する. 次に, 最も簡素なセッティングでのカンチレバーの自励振動の最適形状を得ることを目指す. 更なるステップとして, 段階的にシステムの複雑度を増して, 粘弾性体の自励振動も対象とする予定である. その結果として, 実験グループとの共働の可能性が開かれる.