hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
培養骨膜シートの新規骨再生経路の分子基盤の解明

我々の研究グループではヒト骨膜細胞を培養することによって作製される骨膜シートを用いた歯槽骨再生療法の研究を行っている。臨床応用も行っており、一定の再生効果を確認している。しかし、その再生の機序の詳細は未だ明らかではない。今回骨膜シートの骨再生に骨髄に存在するMSCが関与しているとの仮説の元、検証を行った。骨髄細胞のみがGFP標識されたキメラマウスを作製後、その背部皮下に骨膜シートを移植して移植局所に骨髄由来細胞が遊走してくるかを評価した。8週後にキメラマウスより摘出し免疫染色を行ったところ、骨膜シート周囲に血管の新生が生じてきており、骨髄由来のGFP陽性細胞が骨膜シート移植局所に集積を認めた。また、この集積は幹細胞用培地で作製した未分化な骨膜シートよりも汎用培地のM199で作製した骨膜シートの方に多く見られることが明らかになった。一方で移植前の骨膜シートのmRNA発現の解析の結果においてもMSCを局所に遊走させるSDF-1の発現が幹細胞用培地の骨膜シートにおいて有意に上昇を認めた。これらの結果を統合すると骨膜シートの骨再生は骨膜シートの放出しているグロースファクターが局所にMSCを遊走させてくることによって生じていることが示唆された。遊走してきた骨髄由来細胞は局所で骨芽細胞へ分化し骨形成を行っていくと推察される。この仮説を裏付ける所見としてはMSCの遊走が多い汎用培地M199で作製した骨膜シートの方がより石灰化が生じていたことが挙げられる。今後はより再生効果の高い骨膜シートの作製条件を模索していく予定である。我々は骨膜細胞由来の培養人工骨:骨膜シートを用いた歯槽骨再生療法の研究を進めてきた。細胞移植による再生メカニズムとして、移植細胞が直接目的組織へと分化・成熟する直接的作用と移植細胞が放出する増殖因子・サイトカインが組織局所の治癒を補助・増強するという間接的作用が知られている。しかし、骨膜シートではその再生過程の厳密な検証がなされていない。本研究では後者の間接的作用に焦点を当て、骨膜シートの放出する増殖因子・サイトカインが局所に骨髄細胞を誘導し骨再生を促進させるという仮説を検証することを目的としている。本年度は申請書に記載した種々の条件での培養を行い、細胞の性質の違いを検証した。また、現在追加で検証を行っている細胞搬送時の培養開始までの遅延がもたらす影響についても並行して検証した。汎用培地と幹細胞用培地の2種類の環境下での骨膜シートの増殖を比較をしたところ、以前行っていた研究とほぼ同様の結果であり、仮説通りの結果でもあった。また、細胞培養開始までの時間の遅延が与える影響についてはこれまで行ってきていなかったが、結果としては24時間程度の遅延であれば細胞の増殖や性質に大きな影響を与えるものでなく、培養開始後8週間後の時点で比較すると通常通りの培養とほとんど差異が無いことが確認された。また、申請書に記載したキメラマウスを用いた移植実験も予備実験レベルで行い、キメリズム等の問題点はクリアできていることを確認した。移植後8週間では移植した骨膜シートは汎用培地、幹細胞用培地の違いに影響されず両方で石灰化の傾向が確認できた。しかし、石灰化の様子や量にはやや培地間での違いがあり、またGFP陽性のホスト側の骨髄細胞がこの現象にどれほど関与しているかはまだ詳細に検討できていない。本年度は申請時に計画した実験がおおむね順調に実施、進行できた。事前に予期されるトラブルとしてはヒトの骨膜細胞の検体が入手できない、マウスのGFP陽性の骨髄細胞移植がうまくいかず、予定したキメラマウスが作製できないなどの事象が想定されるも、これらをクリアして研究を進めることができている。我々の研究グループでは以前より骨膜の組織片から作製される培養骨膜シートを用いた歯槽骨の再生療法の研究を継続してきた。本研究は骨膜シート移植後の再生メカニズムを検証することを目的としている。最初に設定した仮説は骨膜シートが移植局所に骨髄由来細胞を誘導し、これが骨再生に寄与していると想定し、骨髄由来細胞の移動が確認できるように骨髄由来細胞のみを標識したキメラマウスを作製した。このマウスの背部皮下に培養骨膜細胞を移植する実験を昨年度より継続して行っている。移植後2か月の時点で仮説で想定したように、培養細胞の移植部位に骨髄細胞が誘導されていることを確認できている。また同様の実験を対照としてコラーゲンスポンジを用いて行ったが、骨髄細胞の誘導はわずかであった。追加して局所の血管新生も評価したところ、血管新生も移植局所に増加している傾向が認められた。これらを統合すると、移植細胞が何らかのサイトカイン・ケモカインを移植局所に放出し、これが血管を誘導し、ついでこの新生血管にのって骨髄由来細胞が局所に移動してくることが想定される。現在はこの誘導された骨髄由来細胞の性質を免疫染色で評価しており、これがどのように最終的な骨再生に寄与するのかを検証している。最終年度では、骨髄由来細胞を誘導させる因子を探索していくことや、現在移植後2か月で評価しているところを1か月でも確認し、経時的な変化も見ていくことを予定している。今年度は研究の途中経過までをまとめ、国際学会での口演発表を1回、国内学会での口演発表を1回行った(どちらも査読あり)。最終年度は追加で実験データを出し、英論文にまとめる予定となっている。

我々の研究グループではヒト骨膜細胞を培養することによって作製される骨膜シートを用いた歯槽骨再生療法の研究を行っている。臨床応用も行っており、一定の再生効果を確認している。しかし、その再生の機序の詳細は未だ明らかではない。今回骨膜シートの骨再生に骨髄に存在するMSCが関与しているとの仮説の元、検証を行った。骨髄細胞のみがGFP標識されたキメラマウスを作製後、その背部皮下に骨膜シートを移植して移植局所に骨髄由来細胞が遊走してくるかを評価した。8週後にキメラマウスより摘出し免疫染色を行ったところ、骨膜シート周囲に血管の新生が生じてきており、骨髄由来のGFP陽性細胞が骨膜シート移植局所に集積を認めた。また、この集積は幹細胞用培地で作製した未分化な骨膜シートよりも汎用培地のM199で作製した骨膜シートの方に多く見られることが明らかになった。一方で移植前の骨膜シートのmRNA発現の解析の結果においてもMSCを局所に遊走させるSDF-1の発現が幹細胞用培地の骨膜シートにおいて有意に上昇を認めた。これらの結果を統合すると骨膜シートの骨再生は骨膜シートの放出しているグロースファクターが局所にMSCを遊走させてくることによって生じていることが示唆された。遊走してきた骨髄由来細胞は局所で骨芽細胞へ分化し骨形成を行っていくと推察される。この仮説を裏付ける所見としてはMSCの遊走が多い汎用培地M199で作製した骨膜シートの方がより石灰化が生じていたことが挙げられる。今後はより再生効果の高い骨膜シートの作製条件を模索していく予定である。今後はマウスへの骨膜シート移植実験を重ねて、移植後の細胞の動態を評価する段階へ入る。想定されることとしては仮説で示したように骨膜シートを移植した局所にGFP陽性細胞が集積しない、もしくは検出できないほど集積が微弱であるなどの問題がある。GFP陽性細胞の集積の有無をより詳細に検証するには、反応が弱い場合においてはより集積しやすいようにG-CSFを局所に注射することにより対応するなどの方策を現時点では考えている。また、ヒト骨膜細胞の検体の不足は常に問題となりうるが、場合によっては凍結保存しストックしてある骨膜細胞を代替として使用することも視野に入れて進めることとする。現在、細胞移植後の評価の時期を移植後2か月後としているが1か月後の状態も追加で確認して経時的な変化があるのかどうかを検証する。また誘導されてきた細胞の性質を詳細に評価することも予定している。その結果をもって論文にまとめ、投稿する予定である。現時点では動物実験に使用を計画している免疫染色用の抗体やそれに係る物品は購入していない。このため当初の所要額との差額が生じている。次年度は論文投稿を予定している。投稿料や校閲費も勘案し次年度に幾分か回すこととした。現時点で予備実験レベルでの動物実験で得られた標本ができている。翌年度は動物実験の実験系を確立を目的に免疫染色での条件検討を行う予定としている。この段階で上記の免疫染色に係る物品の購入に使用する計画である。
大衆メディアに見る第二次世界大戦期と戦後秩序の中のジェンダー・エスニシティ

本研究グループは第二次世界大戦下のイギリス、アメリカ、中国、ドイツ、日本における大衆メディア(一般大衆紙、女性誌、映画など)を用い、ジェンダー・エスニシティ表象分析に取り組んできた。戦時下では総力戦にふさわしい「国民」の再生産のために言説と画像が意識的に操作され、戦況によって女性やエスニックグループを国家に都合良く包摂・排除するため、表象には揺らぎが見られる。戦時下に見られた揺らぎは戦後においてどのような影響を与えたのか、あるいは変化したのか、時系列を戦後に伸ばし、表象分析を行った。また、戦時中のメディア表象が戦後のジェンダー秩序や「国民」形成にどのような影響を及ぼしたのか国際比較を行った。昨年度に続き、第二次世界大戦下、英米、中国、独、日で刊行された女性向け雑誌・一般大衆誌のジェンダー・エスニシティ表象を分析・国際比較を進めた。本年度は京都大学地域研究統合情報センター(CIAS)共同利用(複合「非文字の共有化と研究利用」個別「写真雑誌に見る第二次世界大戦期の記憶とジェンダー・エスニシティの表象分析」)と連携し、2回の研究会を開催、また一般公開のシンポジウムに参加した。研究会では、講師を招聘し、共同研究に関する意見交換を行った。第1回研究会H25年8月3、4日(敬和学園大学・新潟市万代市民会館)1貴志俊彦(CIAS)「非文字資料をめぐる国際共同研究の試みとその課題」2金惠信(青山学院大学)「モガと遊女を語り、描くということ:植民地期朝鮮における文化表象を中心に」第2回研究会H26年2月24、25日(CIAS)1林田敏子(摂南大学外国語学部)「軍隊のなかの女性たちー二つの大戦に見るジェンダーとセクシュアリティー」2杉村使乃「写真週刊誌『ピクチャー・ポスト』に見る第二次大戦下の女性のジェンダー・セクシュアリティ」3佐藤守弘(京都精華大学デザイン学部)「写真は透明なメディアか?:ヴィジュアル・カルチャーと歴史」4池川玲子(研究協力者)「1970年代のパルコポスターに見るジェンダーとエスニシティ」公開シンポジウム「ビジュアル・メディアとジェンダー」H25年12月15日(東洋文庫)基調講演:加納実紀代(研究協力者)「原爆表象とジェンダー」第1部「中国のビジュアル・メディアとジェンダー」1坂元ひろ子「抗日戦争期の中国漫画におけるジェンダー表象」2石田留美子「中国現代アートにみるジェンダー表象」第2部「女性誌にみる戦争とジェンダー表象」1神田より子(研究協力者)「第二次大戦下、『青年女子』の表象」2桑原ヒサ子(研究分担者)「『ナチ女性展望』におけるジェンダー表象」本研究グループは第二次世界大戦下のイギリス、アメリカ、中国、ドイツ、日本における大衆メディア(一般大衆紙、女性誌、映画など)を用い、ジェンダー・エスニシティ表象分析に取り組んできた。本年度は各メンバーが、分担された史料の精読、分析に努めた。新たに資料として、第二次世界大戦下に日本で出版された『アサヒグラフ』の現存するものを揃え、研究協力者の神田より子が精読、分析にあたっている。研究分担者の桑原ヒサ子はドイツにて、第二次世界大戦下における女性の戦争協力に関する史料を収集した。研究会(合宿)は9月と3月の二回、箱根において行った。研究報告内容は、以下の通り。9月:報告1「戦時下のイギリスの女性雑誌」(杉村使乃)1930年代に創刊した女性向け週刊誌『ウーマン』の表紙の図版にすべて目を通し、第二次世界大戦前と大戦中、そして戦後の傾向について分析を行った。報告2「『ナチ女性展望』がつくるヒトラー像」(桑原ヒサ子)ナチス政権下で発行された女性向け雑誌『ナチ女性展望』を取り上げ、表紙や記事に出てくるヒトラーの表象について分析、考察を行った。また、この合宿ではH2426年度の研究計画を確認し、研究会の日程、内容などの打ち合わせを行った。3月:報告1「日系アメリカ人収容所とドロテア・ラング(Dorothea Lange)の視線」(松崎洋子)写真家ドロテア・ラングが残した日系アメリカ人収容所に関する写真を他の写真家のものと比較し、考察した。報告2「「スポーツ」表象にみるナショナリズムとジェンダー:1940ー50年代の「甲子園」を中心として」(池川玲子)第二次世界大戦時から戦後までのスポーツ(野球を中心に)におけるジェンダー表象について具体的な記録に基づく考察を行った。ミーティングではH25年度の研究会の日程、内容を確認した。戦時下、新聞、雑誌、ラジオ、映画などの大衆メディアは、各国の戦争の大義を国民に確信させ、動員するうえで大きな役割を果たした。またこれらは、各国の民族政策やジェンダー秩序、そして「国民」形成を正当化するうえで大きな役割を果たしてきた。

本研究グループは、主に第二次世界大戦下、イギリス・アメリカ・中国・ドイツ・日本において刊行された女性雑誌・一般大衆誌に掲載された記事、表紙・グラビア写真や諷刺画などを一次資料とし、そのジェンダー・エスニシティ表象を分析し、国際比較を行ってきた。H26年度は、時系列を1950年代まで伸ばし、戦時下に「国民」として動員された女性やマイノリティについて、戦後、ジェンダーや人種・エスニシティの平等がすすんだのか、また、戦時中の女性・民族政策が戦後のジェンダー秩序や「国民」形成にどのような影響を及ぼしたのかをメディア表象分析を元に検討した。ほとんどのメディア表象では、戦時中、積極的に労働力として動員された女性たちの「女らしさ」への回帰が顕著である。アメリカの『ライフ』誌では、利便化された家事用品を駆使するアメリカ人主婦の他国の女性たちに対する優位性を強調することで、バックラッシュを曖昧にするような表象も見られた。H26年度、特に着目したのは、広島・長崎への原爆投下と冷戦下における核開発競争、そして核の「平和利用」におけるジェンダー表象分析である。これに関しては一般公開のシンポジウム「Remapping Hiroshima:「ヒロシマ」を(再)マッピングするー核時代の到来・起点としての「ヒロシマ」ー」(2015年3月15日於広島市まちづくり市民交流プラザ)を開催し、日本、アメリカ、イギリスの表象の比較分析について報告した。また、ヒロシマ、ナガサキ・アーカイブ主宰の渡邉英徳氏を招聘し、「核」の表象と記憶について現在に至る視野で討論することができた。イギリス文化・文学第二次世界大戦下、英米、中国、独、日で刊行された女性向け雑誌・一般大衆誌のジェンダー・エスニシティ表象については各担当が収集した資料(英Picture Post, The Girl's Own Paper, Woman、米Ladies' Home Journal, Life、中国『良友画報』、独『ナチ女性展望』、日『写真週報』、『青年女子』、『アサヒグラフ』、及び『満州グラフ』)の分析を各担当がそれぞれほぼ順調に進めている。また、分析結果については研究会で報告を行い、国際比較の場を設け、それぞれの類似、差異について検討を進めている。戦時下のメディアにおけるジェンダー・エスニシティ表象がどのように総力戦にふさわしい「国民」の再生産のために言説と画像が意識的に操作しているか、また、戦況によって女性やエスニックグループを国家にとって都合良く包摂・排除するため、表象にどのような傾向が見られるかを明らかにしつつある。研究成果の発表については、H25年度より前述のCIAS共同利用と連携したため、より広く研究成果を発表する場を持つことができた。予算の関係で、申請時に計画していた史料すべてを収集し、分析にあたることは難しくなっている。特に戦時下の現物史料に関しては想定していたよりも値段が高く、『アサヒグラフ』は複数の年度にわたり、購入することにした。しかしながら、イギリス、アメリカ、中国、ドイツ、日本について、それぞれ第二次世界大戦下を代表する大衆メディア(雑誌)の収集(コピーを含む)、分析を概ね順調に進めている。分析結果については、適宜、研究会で報告している。研究成果は主に雑誌論文、学会などで公開している。計画していたウェブ上での成果発表は、まだ進んでいないが次年度以降、準備を進めていく。
MRIの空間分解能に関する磁場強度の依存性を低下させる革新的信号処理技術の開発

近年、磁気共鳴を利用したコンピュータ断層撮影技術であるMRIが活発に研究されている。MRIの分解能は磁場強度に依存しており、高分解能を達成するには高磁場が必要となる。これは、MRデータの解析にFFTが利用されているからである。そこで、本研究ではFFTよりも高精度に解析できるNHAに着目し、これまで観察できなかった微細領域の可視化について検証した。その結果、コンピュータシミュレーションで超低磁場を想定した場合、NHAはFFTよりも位置誤差のばらつきを1/2以下に抑制できることがわかった。本研究では、工学系で広く利用されているフーリエ変換(FFT)に比べ、10万100億倍以上の精度の向上が見込まれるNHA(Non Harmonic Analysis:申請者が考案した非周期信号のフーリエ変換式への最小二乗法の適用に基づく周波数分析法)を用いて、低磁場でもMRIで鮮明な断層撮影を実現するソフトウェア解析技術を開発するため、。以下に示す基礎的な検討項目と、実際に応用される際に見込まれる問題に対し、研究を進めた。1NHAの2次元化とMRI応用の可能性についての検討一般にMRIでは内部で2次元FFTが利用されているが、これをNHAに置き換えることの可能性について検討した。まず、既存の内部仕様とそのノイズ混入要因を体系化し、計測時間と実際のノイズレベルの関係を複数計測し、コンピュータシミュレーションのためのノイズモデルの見積もりを行った。この際、NHAを利用する際の精度限界も予想できるため、NHAを利用する際の各種パラメータや計測データ数など環境条件を設計する。また、MRIなど大量のデータを効率よく計算するための、MRI組み込み型GPU計算システムを設計した。2不等間隔データ計測における解析精度の問題の検証一般に、MRIでk空間カテジアングリッドを利用する再構成手法が重要になってきている。そこで使われているregridding手法(不等間隔データを等間隔データに再配置)には、主として数値補間や重み付け重畳など行われているが、これらのデータを解析すると高周波数成分の精度が悪くなる。そこで、MRIの計測データを解析するに当たり、どのような誤差分布を有するのか定量的に検証する。また数値補間に依存しない2次元NHAに関する基礎的な検討行った。工学系で広く利用されているフーリエ変換(FFT)に比べ、10万100億倍以上の精度の向上が見込まれるNHA(Non Harmonic Analysis:申請者が考案した非周期信号のフーリエ変換式への最小二乗法の適用に基づく周波数分析法)を用いて、低磁場でもMRIで鮮明な断層撮影を実現するソフトウェア解析技術を開発した。具体的には、従来のMRI装置では観察することのできなかった、任意の微小空間の観察に関する基礎的な検討と仮想的な計算機シミュレーションデータを用いて検証実験を行った。現在のMRI装置では、FFTの分解能を超える微細な観察対象の画像化は不可能である。FFTの分解能を向上するためには、高磁場や多点計測が必要となり、解析する際の解析窓長によって再構成画像の品質が決定される。しかし、NHAはFFTよりもはるかに高い分解能を有しており、分解能が解析窓長に依存しないというアドバンテージがある。つまり、NHAを用いることで、解析に必要なデータ数の削減と超分解能を達成できる可能性がある。そこで、まずNHAによる微細領域の可視化を検証するため、本研究では低磁場環境を想定したコンピュータシミュレーションによる検証実験を行った。検証実験では、MRI計測データのデータサイズを制限し解析に用いた。高磁場計測データを削除した低磁場計測データを利用することで、FFTの分解幅以下の断層画像を解析し画像再構成を行い、低磁場MRIでのNHAとFFTの分解能に関して検討した。NHAは単一スペクトルの場合、分解能が解析窓長に依存しないので、低磁場環境下であっても高分解能を維持することが可能になることがわかった。本研究では、工学系で広く利用されているフーリエ変換(FFT)に比べ、10万100億倍以上の精度の向上が見込まれるNHA(Non Harmonic Analysis:申請者が考案した非周期信号のフーリエ変換式への最小二乗法の適用に基づく周波数分析法)を用いて、低磁場でもMRIで鮮明な断層撮影を実現するソフトウェア解析技術を開発を行った。特に、MRI解析に応用するために、NHAの2次元化と不等間隔サンプリングに対応するための基礎的な検討と仮想的な計算機シミュレーションデータを用いて検証実験を行った。一般にMRIでは内部で2次元FFTが利用されているが、これをNHAに置き換えることの可能性について検討する。この際、NHAを利用する際の精度限界も予想できるため、NHAを利用する際の各種パラメータや計測データ数など環境条件を検討した。また、MRIなど大量のデータを効率よく計算するための、MRI組み込み型GPU計算システムを設計を行った。

ほぼ計画通りに遂行したが、追加の実験を行う必要がでてきた。信号処理MRI装置における実証実験とその評価を行う予定である。当初の計画通りに行っている。次年度に向けた設計も終わり、実際に組み込むためのコーディングに入っている。MRI画像は測定された信号に対して窓関数を用いてフーリエ変換することで断層図を得ている。したがって、空間分解能を向上させるためには、分析窓の中に多くの周期が入ればフーリエ変換後の点像関数は鮮明になる。しかし、MRI画像において、その窓の広さは勾配磁場の強度によって制限される。研究代表者は既に、点源検知によるFFTとNHAの分解能比較を行っており、既存のMRI画像より微細な領域の可視化について検証を行った。MRIでは、計測データの大きさが磁場強度に依存し、FFTの分解能は計測データの大きさによって決定されるが、NHAを用いることで、ピクセル以下の領域を表現することができ、より微細な領域を観察できる可能性を見出した。そこで、さらに点源を複数配置したファントムデータを用いて、実際の体内構造に近い微小モデルで定量的な評価を行う必要が発生した。当初の計画通り、以下の2点に関して研究を進める予定である。3不等間隔データの解析歪を伴わない2次元NHAの開発申請者は既に1次元における不等間NHAを開発している。これを不等間隔サンプリングデータの解析を、2次元信号に拡張する。しかし、2次元では、連続信号のフーリエ変換式が2重積分になる。これを数値解析的に、隣接する3点の離散データの体積を求める問題と等価になるため、領域分割問題のドロネー三角形分割法を用いて、初期値を計算し、任意の不等間隔サンプリングデータにも対応した2次元NHAを開発する。NHAでは、内部に非線形方程式の解法を使っているが、2次元NHAの初期値設定に、ドロネー積分法に基づくフーリエ変換を利用する予定である。なお、ドロネー積分法を行うこと自体も信号処理の分野では初めての試みである。4MRIデータへの適用と評価実験前年度の実験結果を踏まえ、コンピュータシミュレーションによる精度検証を行う。特に、物体位置の精度検証を行い、定量的に誤差推定を行うため、現段階では、Shepp Logan phantomを用いた仮想計測を想定している。研究では、数値ファントムを用いたコンピュータシミュレーションによって検証を行うことで、生体計測では評価の難しい、ファントム物体の位置評価に関してNHAが正確に解析可能であることを示す。その後、計測データを用いて、仮想的な低磁場解析に関して検証を行う予定である。組み込み用GPUサーバーの設計基準を見直し、購入時期を変更したため。次年度に速やかに仕様を満たす機器を購入し研究を遂行する。
重力マイクロレンズによる浮遊惑星の探索

本研究は、主星の周りを回らない「浮遊惑星」をより多く発見し、その存在量、質量分布を見積もるために、我々MOAグループが行っている重力マイクロレンズによる系外惑星探査を4年間継続した。平成24-27年度の2月から11月に、日本人メンバー及びNZ現地観測員が、1.8m望遠鏡で銀河系バルジの50平方度を高頻度観測し、約2,500個のマイクロレンズイベントをリアルタイムで発見し順調に統計をためることができた。現在はこれまでに観測されたデータを解析して、タイムスケールの短い浮遊惑星候補がどれぐらい存在するかを統計的にまとめる準備をしている。存在量、質量分布を見積もる。さらに初めて増光中に色を観測する事でイベント検出の信頼性を増す。これら浮遊惑星は、星の周りで形成された後に、他の惑星や星との重力的相互作用で軌道から弾き飛ばれてできたと考えられている。一方、従来の観測で見つかっている系外惑星は、全て星の周りを回っており軌道に残った惑星である。従って、本研究で浮遊惑星の存在量を正確に見積もる事で、元々惑星系でどれだけの惑星が形成されて、その後どのように進化したかを初めて見積もる事ができ、この情報をもとに惑星の形成過程の解明をする。昨年度は、順調に観測を遂行し、合計680個のマイクロレンズイベントを検出し、その内7ー8個はイベントタイムスケールが2日以下の非常に短いイベントだった。これらは、本研究が目指す浮遊惑星の可能性が高く、これらのイベントを順調に検出できるている。存在量、質量分布を見積もることである。前年度から一部遅れが出たせいで、繰り越しを行ったが、本年度で観測が進み遅れを取り戻す事ができた。本年度は、銀河系バルジが観測可能な2月から11月に、日本のメンバーがNZに行くと同時にNZ現地観測員を雇う事で、1.8m望遠鏡で22領域(50平方度)を高頻度観測し、621個のマイクロレンズイベントを発見し、アラートを世界に発した。そのうち十数個はタイムスケールの非常に短い浮遊惑星候補で、順調に統計をためつつある。本研究は、我々Microlensing Observations in Astrophysics (MOA)グループが行っている重力マイクロレンズによる系外惑星探査を5年間継続する事によって、主星の周りを回らない「浮遊惑星」を約4 0個発見し、その存在量、質量分布を見積もることである。本研究は、我々Microlensing Observations in Astrophysics (MOA)グループが行っている重力マイクロレンズによる系外惑星探査を5年間継続する事によって、主星の周りを回らない「浮遊惑星」を約4 0個発見し、その存在量、質量分布を見積もる。本年度は、銀河系バルジが観測可能な2月から11月に、日本のメンバーがNZに行くと同時にNZ現地観測員を雇う事で、1.8m望遠鏡で22領域(50平方度)を高頻度観測し、577個のマイクロレンズイベントをリアルタイムで発見し、アラートを世界に発した。そのうち約十個はタイムスケールの非常に短い浮遊惑星候補で、順調に統計をためつつある。現在はこれまでに観測されたデータを再解析して、光度曲線をつくり、イベントの選別を行い、統計的にまとめる準備をしている。

本研究は、我々Microlensing Observations in Astrophysics (MOA)グループが行っている重力マイクロレンズによる系外惑星探査を5年間継続する事によって、主星の周りを回らない「浮遊惑星」を約4 0個発見し、その存量、質量分布を見積もる。本研究で浮遊惑星の存在量を正確に見積もる事で、元々惑星系でどれだけの惑星が形成されて、その後どのように進化したかを初めて見積もる事ができ、この情報をもとに惑星の形成過程の解明をする。昨年度は、銀河系バルジが観測可能な2月から11月に、日本のメンバーがNZに行き、1.8m望遠鏡で22領域(50平方度)を観測し、合計577個のマイクロレンズイベントを検出し、その内10個程度はイベントタイムスケールが2日以下の非常に短いイベントだった。これは、それ以前に検出されていた数と同程度で、順調に統計をためる事ができている。また、計画通りにニュージーランドで現地観測員を雇用して、M t . J o h n天文台にある6 1 c m望遠鏡で浮遊惑星イベントの追観測を行う事でできた。さらに、過去のデータ解析を進める事でより多くの浮遊惑星を検出さる作業も順調に進んでおり、全体的に概ね順調である。本研究は、我々Microlensing Observations in Astrophysics (MOA)グループが行っている重力マイクロレンズによる系外惑星探査を5年間継続する事によって、主星の周りを回らない「浮遊惑星」の発見数を増やし、その存在量、質量分布を見積もる。本研究では、イベント検出の信頼性を増すために61cm望遠鏡で追観測を行った。これら浮遊惑星は、星の周りで形成された後に、他の惑星や星との重力的相互作用で軌道から弾き飛ばれてできたと考えられている。一方、従来の観測で見つかっている系外惑星は、全て星の周りを回っており軌道に残った惑星である。従って、本研究で浮遊惑星の存在量を正確に見積もる事で、元々惑星系でどれだけの惑星が形成されて、その後どのように進化したかを初めて見積もる事ができ、この情報をもとに惑星の形成過程の解明をする。H26年度からH28年4月まで、銀河系バルジが観測可能な2月から11月に、日本のメンバーがNZに行くと同時にNZ現地観測員を雇う事で、1.8m望遠鏡で22領域(50平方度)を高頻度観測し、毎年約600個、合計約2400個のマイクロレンズイベントをリアルタイムで発見し、アラートを世界に発した。そのうち数十個はタイムスケールの非常に短い浮遊惑星候補で、順調に統計をためてきた。H28年4月までに、当初予定の8割程度のデータ取得に成功した。現在、これまでに観測されたデータを再解析して、光度曲線をつくり、イベントの選別を行い、統計的にまとめる準備をしている。本研究は、主星の周りを回らない「浮遊惑星」をより多く発見し、その存在量、質量分布を見積もるために、我々MOAグループが行っている重力マイクロレンズによる系外惑星探査を4年間継続した。平成24-27年度の2月から11月に、日本人メンバー及びNZ現地観測員が、1.8m望遠鏡で銀河系バルジの50平方度を高頻度観測し、約2,500個のマイクロレンズイベントをリアルタイムで発見し順調に統計をためることができた。現在はこれまでに観測されたデータを解析して、タイムスケールの短い浮遊惑星候補がどれぐらい存在するかを統計的にまとめる準備をしている。
インド北西部における社会再編の動態と<エスノスケープ>に関する社会人類学的研究

本補助金により、集約的なフィールドワークをこなすことが可能となり、現地においていくつかの集団の移動の状況と、それに伴う社会再編の動態に関する具体的な状況を明確に把握することができた(下記詳述)。時間の制約により理論化の部分が道半ばであるが、エスノスケープが生み出す基盤となるローカリティが、時間や空間という変数を超えて、多様なアクターによる競合と交渉によって創造されていく、ある種ポリティカルなプロセスに注目していくことの重要性を見出すことができた。本研究は、インド北西部タール沙漠エリアを対象地域とし、主として経済自由化がもたらした近代化やグローバル化の影響による、支配カーストを中心とした旧来の安定した社会関係の崩壊の過程と、人々の新旧多様な社会関係資本を駆使しつつ形成する新たな生計実践の形、およびそこから湧き上がる自集団への再帰的な意識のあり方を明らかにすることを目的としている。当年はこうした問題意識から、エスノスケープ論の可能性を模索すべく、グローバル化と文化事象の変化の関連を扱った文献や、学術史におけるローカリティ概念の系譜等に関する文献の精読に力を注いだ。また、インドにおける芸能関連研究の文献のリストアップや電子情報データベースを用いたトライブ関連の学術論文の収集に努めた。3月にはインドにおいて文献収集及びラージャスターン州における現地調査を敢行した。現地では主にムスリム楽士集団であるマーンガニヤールの人びとの、従来の社会関係(特に支配カーストとの間で多くみられるパトロン-クライアント関係)の崩壊の様相を明らかにするとともに、都市へと流入する彼らの居住空間とネットワークを明らかにする作業を行った。彼らはタール沙漠エリアに点在するが-オンと呼ばれる集村形態における家屋を廃棄し、より演奏活動や観光客へのティーチングを行うことができる、芸能関係者のみで形成される居住地区=カラーカルコロニー(「芸能者の居住区」の意)に居を構えることを最大の目標としている。このエリアでは、これまで接することのなかった外部から流入してくる多様な芸能集団が混在しており、「芸能」という共通項を通じて新たな共同性が生み出されつつある。このエリアがどのように形成されてきたのかという歴史的背景も明らかになってきており、彼らの新たなエスノスケープを描き出すうえで重要なフィールドになることが予測される。本研究では、インドの周辺部における社会的変動とその再編過程における新たなエスノスケープの創出を、社会人類学的な手法により明らかにすることが目された。主な対象となったのは「指定トライブ」および「ムスリム楽士」というマイノリティ集団である。彼らは、経済自由化やグローバル化の影響下で、従来の社会構造における支配層の庇護の喪失を経験し、新たな生計戦略を創出しなければならない状況下にある。双方ともに共通しているのは、都市部の観光化に伴って生み出された近代的産業の末端への編入を試みるとともに、社会関係資本を駆使して新たな賃金労働の機会を獲得するために、緩やかではあるが、空間的な移動を活発化させている点である。本研究の主眼は、こうした移動性が生み出す両集団の社会空間の収縮・拡大の状況や社会的ネットワークの変質状況を明らかにするとともに、両集団にみられる、これまでとは異質なエスニシティの創出とその共同性を生み出す原理を明らかにすることにあった。集約的なフィールドワークの結果、指定トライブに関しては、都市への流入よりも、親族・姻族ネットワークという従来の社会関係資本を可能な限り拡大させながら、都市から離れた周辺部を移動する分散型のネットワークが形成されていたことが明らかになった。一方、ムスリム楽士集団は、自らの芸能に関する技能やレパートリーを変質させ脱文脈化することで、都市部を中心として生み出された近代的な音楽産業に編入されていき、前者に比べると流動化が際立っていることが理解された。本研究では、グローバル化と旧来の社会構成の崩壊による周辺諸集団の社会再編の動態が多様であり、かつその再編がそれぞれの集団の持つ職能の伝統性の質や性格によって規定されていることを明らかにした。このことは、従来近代化論で提示されてきた「カースト」持続論や消滅論のもつ理論的な脆弱性を明らかにすることにつながった。国内における文献資料の収集および精読の作業が比較的充実したものになり、エスノスケープ論と従来のローカリティに関する理論の蓄積との接合の可能性を見出すことができたため。また、現地調査ではこれまで培ったネットワークをもとに、彼らのおかれた現状に関して十分にデータを集めることができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。エスノスケープ論とローカリティ論の接合可能性を探っている過程で、人類学や人文地理学で重要な位置を占めてきた「場所-空間」論の精査が必要となってきた。引き続きグローバル化における再帰的な自己意識に関する総合的な理論化のあり方を模索していく。また、現地調査では主に芸能集団に偏ったデータ収集となったため、今年度はトライブの現状を把握するための集約的なフィールドワークが必要となる。
容積からみた室空間のデザイン居住様態に関する研究

立体的な空間の広がりや形態に特徴がある居住空間において、実際に展開されている生活様態、人間の心理・生理に与える影響を明らかにすることを目的として、居住実態調査、実験室実験、および実際の居住空間での実験を行った。1、天井高や室空間形態に特徴のある居住空間を対象として居住実態調査を行い、実際の居住者の生活様態・意識の把握を行い、空間との関連を3次元的に考察した。(1)立体的にデザインされている住空間を対象とした調査を行い、空間と居住様態の関係を考察し、高さ方向の変化は住まい方に様々な影響を与えること、居住者による能動的な空間への働きかけの実態、天井の高い空間が質の豊かさをもたらす可能性について明らかにした。(2)空間構成に特徴のある住宅における居住者の入居から現在に至る環境移行の実態追跡調査を行い、居住者が自分たちにあった環境を創成してゆく過程を明らかにした。2,天井高や室空間形態に特徴のある実際の居住空間において、空間の容積、天井高、形状がどのような行為を可能にするか、どのような印象を与えるか等について実験を行った。3,室空間の天井高と容積、開口比率等に関するデータを収集し、室の機能、用途、使用人数、時代背景・文化と3次元空間・容積との関係という観点から現況の把握・整理を行った。以上の分析結果は、室空間の計画における容積という視点を取り入れた新たな尺度の提案を行うことを目指し、実践的な計画に向けた天井高や容積からみた室空間のデザイン理論の提案のための基礎となるものである。立体的な空間の広がりや形態に特徴がある居住空間において、実際に展開されている生活像、人間の心理・生理に与える影響を明らかにすることを目的として、居住実態調査と実際の居住空間での実験を行った。(1)立体的にデザインされている住空間を対象とした調査を行い、空間と居住様態の関係を考察し、高さ方向の変化は住まい方に様々な影響を与えることを明らかにした。(2)一室型住居の調査を行い、居住者は住空間に個性を求め天井高の高い空間を空間的魅力の一つとして認識していること等を明らかにした。(3)中学生・高校生の個室について調査を行い、個人空間をサポートする周りの環境のもつ力を把握した。(4)集合住宅住戸のリフォーム実態から居住様態および空間に対する住要求の動向を見た。2、天井高や室空間形態に特徴のある実際の居住空間において、空間の容積、天井高、形状がどのような行為を可能にするか、どのような印象を与えるか等について実験を行った。3、室空間の天井高と容積に関するデータを収集し、室の機能、用途、使用人数、時代背景・文化と3次元空間・容積との関係という観点から現況の把握・整理を行った。以上の分析結果は、室空間の計画における容積という視点を取り入れた新たな尺度の提案を行うことを目指し、実践的な計画に向けた天井高や容積からみた室空間のデザイン理論の提案を試みようとしている。13年度に引き続き、立体的な空間の広がりや形態に特徴がある居住空間において、実際に展開されている生活様態、人間の心理・生理に与える影響を明らかにすることを目的として、居住実態調査等を行った。(2)SOHO型住宅の調査を行い、空間形態と居住・執務双方の観点からの居住者の意識・行動との対応等を明らかにした。

(3)空間構成に特徴のある住宅における居住者の入居から現在に至る環境移行の実態追跡調査を行い、居住者の居場所の形成過程と空間との関わりを明らかにした。2、天井高や室空間形態に特徴のある実際の居住空間において、空間の容積、天井高、形状がどのような行為を可能にするか、どのような印象を与えるか等についての実験結果の分析を行った。3、室空間の天井高と容積、開口比率等に関するデータを収集し、室の機能、用途、使用人数、時代背景・文化と3次元空間・容積との関係という観点から現況の把握・整理を行った。以上の分析結果は、室空間の計画における容積という視点を取り人れた新たな尺度の提案を行うことを目指し、実践的な計画に向けた天井高や容積からみた室空間のデザイン理論の提案を試みようとしている。14年度に引き続き、立体的な空間の広がりや形態に特徴がある居住空間において、実際に展開されている生活様態、人間の心理・生理に与える影響を明らかにすることを目的として、居住実態調査等を行った。1、天井高や室空間形態に特徴のある居住空間を対象として居住実態調査を行い、実際の居住者の生活様態・意識の把握を行い、空間との関連を3次元的に考察した。(1)立体的にデザインされている住空間を対象として居住者および設計者に対する調査を行い、設計者が想定したこと、居住者による能動的な空間への働きかけの実態を明らかにし、天井の高い空間が質の豊かさをもたらす可能性について明らかにした。(2)空間構成に特徴のある住宅における居住者の入居から現在に至る環境移行の実態追跡調査を行い、居住者が自分たちにあった環境を創成してゆく過程を明らかにした。(3)小住宅10件の調査を行い、住まい手の価値観と空間の特徴を明らかにした。2、学校教室の天井高が生徒の心理・生理に与える影響を検討した。以上の分析結果は、室空間の計画における容積という視点を取り入れた新たな尺度の提案を行うことを目指し、実践的な計画に向けた天井高や容積からみた室空間のデザイン理論の提案を試みようとしている。15年度に引き続き、立体的な空間の広がりや形態に特徴がある居住空間において、実際に展開されている生活様態、人間の心理・生理に与える影響を明らかにすることを目的として、居住実態調査等を行った。1,天井高や室空間形態に特徴のある居住空間を対象として居住実態調査を行い、実際の居住者の生活様態・意識の把握を行い、空問との関連を3次元的に考察した。(1)空間と居住様態の関係を考察し、高さ方向の変化が住まい方に与える影響、居住者による能動的な空間への働きかけの実態を明らかにし、天井の高い空間が質の豊かさをもたらす可能性について明らかにした。(2)入居から現在に至る環境移行の実態追跡調査を行い、居住者が自分たちにあった環境を創成してゆく過程を明らかにした。2,模型実験によりインテリア構成面の明度と天井高変化が室空間の容積、幅、奥行き、高さの認知に与える影響を明らかにした。3,学校教室の天井高が児童・生徒の心理・生理・行動に与える影響を調査検討した。4,室空間の天井高と容積、開口比率等に関するデータを収集し、室の機能、用途、使用人数、時代背景・文化と3次元空間・容積との関係という観点から現況の把握・整理を行った。
ナヴィエ・ストークス方程式の解の多重性と乱流遷移現象との関連に関する研究

数値計算と実験観測に基づいた解析により、特に、(1)平面クエット流、(2)回転平面ポアズイユ流、(3)正方形断面ダクト内流、(4)成層回転2重円筒間流れ、(5)自然対流をともなうせん断流、(6)内部加熱を伴うせん断流において、今まで見つかっていなかった解、または、流れを発見し、流体運動を支配するナヴィエ・ストークス方程式の解の多重性を実証するとともに、層流から乱流への遷移過程での流体挙動現象との関連について検証を行った。粘性流体の運動を支配するナヴィエ・スト-クス方程式の解の唯一性は,流れの強さを示すレイノルズ数が極めて小さい領域での2次元の場合にのみ証明されているだけで,一般には解の多重性によって特徴づけられている.たとえば,解の分岐として流れの安定性を考える場合,対象となる基本状態(層流)に擾乱を加え,レイノルズ数を徐々に増加させていくと,ある場合には,無限小の擾乱に対しては擾乱エネルギ-が指数関数的に減少し(線形安定性)基本状態は回復されるが,有限振幅の擾乱に対しては別の解に移行する亜臨界分岐,また別の場合には,擾乱エネルギ-が指数関数的に増加し(線形不安定性)流れが基本状態から別の解に移行する超臨界分岐が起こる.無限小擾乱の時間発展が指数関数的な減少から増加に移る際に通過する成長率が零となる状態を臨界状態,そのときのレイノルズ数を臨界レイノルズ数と呼び,臨界状態では基本解は中立安定である.臨界レイノルズ数付近の領域で,基本解以外に別の解(2次流れ)が,亜臨界分岐の場合は臨界レイノルズ数より小さい領域で,また,超臨界分岐では大きい領域に存在し,解の唯一性が保てなくなる.特に,基本流がどんなレイノルズ数に対しても中立安定性を呈さないような流れに対しては,臨界レイノルズ数は無限大であり,臨界レイノルズ数の近傍で擾乱を振幅展開する弱非線形理論は適用することができず,非線形問題としての数値解析に頼らざるを得ない.基本流から分岐した2次流れがいつまでも安定で存在することはなく,より高いレイノルズ数でその安定性を失い, 3次流れ, 4次流れへと分岐を繰り返し,ついには乱流状態に遷移する.分岐する流れが高次になるに従い,その空間的構造は逐次対称性が失われより複雑になるため,より膨大な計算量が必要となる.本研究の目的は,以上に述べた流れの非線形安定性問題におけるナヴィエ・スト-クス方程式の解の多重性と,層流から乱流への遷移現象との関わりを,特に,境界〈壁面〉で囲まれたせん断流について理論と実験の両面から解明していくことである.研究対象とした流れは以下のとおりである(1)平面クエット流(2)回転平面ポアズイユ流(3)矩形ダクト内流れ(4)成層流の回転2重円筒間流れ(5)自然対流によって引き起こされるせん断流(6)内部加熱による対流によって引き起こされるせん断流数値計算と実験観測に基づいた解析により、特に、(1)平面クエット流、(2)回転平面ポアズイユ流、(3)正方形断面ダクト内流、(4)成層回転2重円筒間流れ、(5)自然対流をともなうせん断流、(6)内部加熱を伴うせん断流において、今まで見つかっていなかった解、または、流れを発見し、流体運動を支配するナヴィエ・ストークス方程式の解の多重性を実証するとともに、層流から乱流への遷移過程での流体挙動現象との関連について検証を行った。[1]回転平面ボアズイユ流の解の分岐:流れ方向に回転軸をもつ回転平面ボアズイユ流の安定性解析を行った結果,流れは回転が遅い場合には,回転がない場合と同様,2次元横渦擾乱に対して不安定になるが、回転の影響が強くなると回転のない場合より極めて低いレイノルズ数領域で3次元構造の擾乱に対して不安定になることをつき止めた.この線形解析の結果をもとに拡張した非線形解析では,基本流から分岐する3次元の渦構造を持つ流れを求めることができた.この2次流れは,主流方向に伝播する伝播波解で,スパン方向に平均流を生成していることがわかった.スパン方向の平均流は,これまで乱流領域での直接数値シミュレーションで確認されているものの,その起源については不明であり,当研究の分岐解析によりはじめて解明された.[2]成層テーラー・クエット流の実験観測:鉛直同軸回転2重円筒間内に塩水による密度成層をつくり,円筒の回転による流れの変化を実験観測した.密度成層は流れを安定化させ,2次流れの鉛直方向波長を減少させる効果がある事を示した.また,外円筒のレイノルズ数が180を越えると基本流はいったん螺旋状の渦を伴なう流れになった後,成層していない場合には見られない様々な流れに遷移していくことが観測された.[3]壁面の併進振動をともなう回転平面クエット流の解の分岐:スパン方向に回転を伴なう平面クェット流において壁面に加えた併進振動が流れの安定性に与える影響をFloquet理論を用いた線形安定性解析および直接数値シミュレーションによる非線形解析で調べた.

その結果,振動はその影響が小さいとき流れを安定化し,振動の影響が強いと不安定の効果を及ぼすことを示した.また,流れを不安定化する擾乱は振動と同周期および倍周期で反応すること,さらに,2次元擾乱だけでなく3次元擾乱によっても不安定になり得るパラメータ領域が存在することを示した.(1)平面クエット流における周期解の数値解析3次元定常解の3次元擾乱に対する安定性解析結果をもとに,3次元定常解から分岐する3次元周期解をポアンカレ断面上での非線形解析により求めた.この研究成果はフランス力学学会でのセッション基調講演で発表することができた。(2)回転平面ポアズイユ流平成18年度から継続したこの研究テーマを,細部にわたる詳細なチェックを済ませ完成させた.成果はJournal of Fluid Mechanicsに掲載される予定である。(3)Couette-Taylor-Benard問題異なる温度に設定された回転する2重円筒間中の流れを非線形解析した.あるパラメータ領域では2次流れとして分岐した横渦型流れと縦渦型流れが相互作用し,新たな流れ(3次流れ)を生成すること,また別のパラメータ領域では基本流れから螺旋渦型流れとリボン型流れが同時に分岐することをつきとめた。(4)テーラー・クエット流の半径方向温度勾配による流れの実験観測温度制御用水槽を介し半径比が0.9の2重円筒の内外円筒を異なる温度に設定し,それぞれの円筒を等しい角速度で回転させると,螺旋渦型流れが生じ始め,時間の経過とともにキンクを伴った非定常な流れに推移していく様子が観測された.両円筒の温度差が大きくないとき定常な螺旋渦型流れは数値解析結果と良く一致したが,温度差が大きくなるにつれ数値解析結果とはそれほど良い一致が見られなくなることからアスペクト比の大きな実験装置での観測が必要であるとの結論に達した。(2)矩形管内流れの分岐解析:任意のレイノルズ数に対し線形安定性が保証されている正方形断面をもつ矩形管内流れは、平面クエット流と同様に層流解から分岐する非線形解は存在しないが、層流解とは繋がらない非線形解が存在することが実験的に知られており、この非線形を探しだすことは流体力学上大きな課題となっている。自己維持メカニズムの手法の適用による非線形解の存在を示唆する最近の論文'Coherent flow states ina square duct'(Wedin, Biau, Bottaro & Nagata (2008))を発展させ、実際に非線形解を求める数値計算コードを開発し、その存在を明らかにした。この画期的な研究の成果はPhysical Review Eに投稿している。(1)正方形ダクト内流れにおける定常進行波解を、内部発熱を伴う流体運動の分岐解析の結果得られた非線形解をパラメータ空間における特定の経路を辿ることで等温状態における解へと接続することにより求めた。この解が最初に現れるレイノルズ数は、乱流の自己維持機構(self-sustaining process)に基づいて近年得られた解(Wedin, Bottaro & Nagata, 2009)に比べ大幅に小さく、この非線形解の安定性を解析した結果、この解は出現した直後から不安定であることが示された。さらに、この解は鏡像対称性を有するが、鏡像対称性を破る非線形解への分岐が見られた。この研究の成果は2009年11月にギリシャで開催された第4回Symposium on Global Flow Instability and Controlで発表された。(2)軸方向に速度差を持つ同軸2重円筒間内の流れはスライディング・クエット流として知られ、Gittler (1993)による線形安定性解析より、この流れは半径比が0.1415より大きい場合に安定となることがわかっている。
コンクリート構造物の強度ならびに変形性状の寸法依存性とそのメカニズムに関する研究

コンクリート構造物や部材の耐力は、寸法が大きくなっても寸法に比例して増加するとは限らず、むしろ強度(単位面積当たりの力等、耐力を寸法で規準化した値)が低下する場合がある。本研究では、無筋および鉄筋コンクリート部材を対象として、各種強度ならびに破壊時の変形性状の寸法依存性とそのメカニズムについて、実験ならびに数値解析を通じて検討した。(1)強度の寸法依存性のメカニズム部分要素の荷重変位関係を軟化域を含め種々に変化させた場合の系全体の荷重変位関係について、数値解析により検討した。その結果、強度の寸法依存性のメカニズムとして、弱い部分が形成されることによる強度低下と、ひずみ分布が不均一になることによる強度低下の2つのメカニズムがあることを示した。(2)RCはりの曲げ破壊時の変形の局所化と寸法依存性RCはり部材の変形能は、複鉄筋はりの場合には寸法依存性が認められないが、単鉄筋はりには認められた。変形の局所化は最大荷重点以降に顕著となった。(3)各種コンクリートの曲げ破壊性状の寸法依存性各種コンクリートの曲げ破壊性状の寸法依存性の検討に、引張軟化曲線が有効なことを示し、引張軟化曲線の試験方法を提案した。(4)せん断補強筋のないRCはりのせん断強度の寸法依存性超高強度コンクリートを用いた場合、せん断補強筋のないRCはりのせん断強度の寸法依存性が大きいことを明らかにした。(5)ひび割れ性状の寸法依存性はり高さが異なる無筋コンクリートはりが曲げを受ける場合の引張縁のひび割れ分布(ひずみ分布)性状がひずみゲージの大きさ(観測スケール)に大きく依存する現象を、フラクタル理論(複雑さを定量化する手法)により説明した。本研究では、無筋および鉄筋コンクリート部材の各種強度ならびに破壊時の変形性状の寸法依存性について、文献等から実験データや解析データを収集するとともに、寸法依存性のメカニズムを実験と数値解析を通じて明らかにすることを目的としている。(1)寸法依存性に関するデータの収集と整理無筋ならびに鉄筋コンクリートの各種強度ならびに変形性状の寸法依存性に関する実験や解析のデータを文献等から収集し、寸法依存性のメカニズムについての情報も併せて収集した。(2)寸法依存性のメカニズムに関する実験ならびに数値解析による検討RCはり部材の変形能は、複鉄筋はりの場合には寸法依存性が認められないが、単鉄筋はりには認められた。変形の局所化は最大荷重点以降に顕著になる傾向が認められた。(b)部分要素と全体のそれぞれの強度と変形性状の相互関係に関する解析的検討部分要素の荷重変位関係を軟化域を含め種々に変化させた場合に、これらの部分要素を組み合わせた系全体の荷重変位関係がどのようになるかについて数値解析により検討した。その結果、強度の寸法依存性のメカニズムとして、弱い部分が形成されることによる強度低下と、ひずみが不均一になることによる強度低下の2つの可能性を示した。コンクリート構造物や部材の耐力は、寸法が大きくなっても寸法に比例して増加するとは限らず、むしろ強度(単位面積当たりの力等、耐力を寸法で基準化した値)が低下する場合がある。本年度の研究では、各種コンクリートの曲げ破壊性状の寸法依存性、せん断補強筋のないRCはりのせん断強度の寸法依存性、ひび割れ性状の寸法依存性について検討した。(1)各種コンクリートの曲げ破壊性状の寸法依存性アラミド短

繊維補強高強度モルタルやポーラスコンクリート等の特殊なコンクリートについて、荷重変位曲線で表される曲げ破壊性状の寸法依存性を実験的に明らかにするとともに、引張軟化曲線をもとにした寸法依存性についての検討が有効なことを示した。さらに、供試体の曲げ荷重変位曲線から引張軟化曲線を精度良く求める試験方法を確立した。(2)せん断補強筋のないRCはりのせん断強度の寸法依存性圧縮強度が3001300kgf/cm^2の範囲のコンクリートを用いたせん断補強筋のないRCはり部材のせん断強度について、実験ならびに数値解析を行った。超高強度コンクリートを用いた場合には、RCはりのせん断強度の寸法依存性が大きいことを明らかにした。(3)ひび割れ性状の寸法依存性はり高さが異なる無筋コンクリートはりが曲げを受ける場合の引張縁のひび割れ分布(ひずみ分布)性状を実験的に明らかにした。観測されるひび割れ分布性状がひずみゲージの大きさ(観測スケール)に大きく依存する現象を、フラクタル理論(複雑さを定量化する手法)によりうまく説明できることを示した。