趣味の分類 (ちょっと分類 NDCレファレンス) 技術・工学 生活科学



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技術・工学 生活科学
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tech-2 ▼ NDC500 技術* 工学* Technology
tech-2
JABEE/Japan Accreditation Board for Engineering Education → 507 研究法 指導法 技術教育
叢書/Monographs (技術/Technology・工学/Engineering) → 508叢書 全集 選書
万国博覧会/EXPO/International exposition → 606.9博覧会.見本市.国際見本市

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tech-2-2 ▼ NDC:501.22 計測* センサー*
ch-2-2
イメージセンサー/Image sensor CCD/Charge-Coupled Device CMOS/Complementary Metal Oxide Semiconductor  →  549.84光電変換素子 549.9電子装置の応用 428.8半導体 549.81ダイオード 547.84画像入力.画像送信:撮像,画像センサ,送信機
温度センサー/Temperature sensors 熱電対/Thermocouple サーミスタ 抵抗温度計 ホイートストンブリッジ  → 501.22計測工学:工業測定・測定器,センサ技術 426.2熱学>温度・熱量測定.比熱 
化学センサー/Chemical sensor  → 572 電気化学工業  571.1化学機器材料・設計.化学計測.プロセス制御 
可視化/Visualization → 501.22計測工学 535.3計器.計測器 あたりが相当するが、各分野名に配架される方が多い 427.8磁気学:磁化現象,磁気共鳴  460.75実験法.顕微鏡技術.生体染色.電子顕微鏡  463細胞学  492.8医療機器・装置  501.23応用流体力学  501.24振動工学.音響工学.超音波工学  501.26工業熱学.工業熱力学.伝熱工学   511.27地質調査.物理探査法  519公害.環境工学  525建築計画・施工
加速度計/Accelerometer (圧電素子) → 501.22計測工学 428.8半導体.誘電体 541.65絶縁材料.誘電体
カラーセンサー/Color sensor (半導体) → 549.84光電変換素子 501.22計測工学 428.8半導体 549.81ダイオード  
キネクト/KINECT (中央のRGBカメラと両側の赤外線深度センサー(入と出)) → 507.9科学玩具 007.642グラフィックス
光電子増倍管/フォトマル/Photomultiplier tube → 549.84光電変換素子 549.4真空管 
誤動作/Malfunction → 個々の分野 ex) 547.46通信工学>電話(携帯含む) 547.468指令電話.インターホン 537.6自動車工学>電気装置.電子装置 547.19通話品質.混信.フェーディング.ひずみ 501.9オートメーション.自動制御工学  571.1化学機器材料・設計.化学計測.プロセス制御 548.3自動制御工学
サーミスタ/Thermistor → 501.22計測工学 549.83熱電変換素子
サーモグラフィー/Thermography → 501.22計測工学 426.2温度・熱量測定.比熱 492.1 診断学.臨床検査法 501.55非破壊試験 528.2建築設備>空気調和 525.1建築計画・設計
酸化物半導体/Oxide Semiconductor →  549.84光電変換素子 549.9電子装置の応用 428.8半導体 549.81ダイオード 547.84画像入力.画像送信:撮像,画像センサ,送信機
磁気センサー/Magnetic sensor → 541.58磁気測定法 501.22計測工学
省エネ/Saving energy → 501.6エネルギー
ジャイロ/Gyroscope, /Gyro sensor → 501.22計測工学 538航空宇宙工学 548.3自動制御工学 423.1理論的・数理的運動学 
シンチレータ/Scintillator → 539.62計測法.ガイガー計数管  429.2原子物理学>実験装置・測定.計数管 539.18放射線化学 
赤外線センサー/Infrared sensor (焦電素子) → 501.22計測工学 427.3静電気学 428.8半導体.誘電体 541.65絶縁材料.誘電体 549.95光電子工学
ゼーベック素子/Seebeck element (温度差→電気) → 427.4電磁気学>動電気学 549.83固体電子工学>熱電変換素子
騒音/Noise → 519.6環境工学・公害>騒音.振動 501.22計測工学 501.23応用流体力学 531.18機械振動 531.9機械設計
超音波センサー/Ultrasonic sensor (圧電素子) → 501.22計測工学 501.24振動工学.音響工学.超音波工学 424振動学.音響学 427.3静電気学、誘電体 541.65絶縁材料.誘電体 549電子工学 547通信  
トランスデューサー/Transducer (あるエネルギーを別のエネルギーに変える) → 501.22計測工学
半導体/Semiconductor → 428.8半導体 541.64半導体材料 548.232半導体記憶装置 549.8固体電子工学:半導体素子
半導体センサー/Semiconductor sensor → 501.22計測工学 549.8固体電子工学 537.6自動車工学>電気装置.電子装置 
光ファイバーセンサー/Optical fiber sensor → 549.9電子装置の応用 
歪ゲージ/Strain gauges (抵抗変化) → 501.22計測工学 532.8測定工具.ゲージ.マイクロメータ
ペルチェ素子/Peltier element (電気→温度差) → 427.4電磁気学>動電気学 549.83固体電子工学>熱電変換素子
ポリフッ化ビニリデン/PVDF/PolyVinylidene DiFluoride (圧電ポリマー)  → 427.3静電気学 428.8半導体.誘電体 541.65絶縁材料.誘電体 578高分子化学工業 431.9高分子化学 586.6化繊工業 
味覚センサー/Taste sensor → 491.377味覚(生理学) 498.5食品.栄養 464.9生物物理学 464生化学
モーションキャプチャ/Motion capture → 494.7 整形外科学 494.78 リハビリテーション 780.19スポーツ医学
誘電率センサー/Dielectric constant measuring device → 427.3静電気学 
床反力計/ フォースプレート/Force plate → 494.7 整形外科学 494.78 リハビリテーション 780.19スポーツ医学

501.22 は 赤外線 誘電体 半導体 電気化学 光ファイバー などによる測定と可視化技術を含むかなり包括的な分類項目

圧電体・圧電素子・ピエゾ素子・・・BaTiO3(チタン酸バリウム) PZT(チタン酸ジルコン酸鉛) 圧電ポリマー(ポリフッ化ビニリデンなど) 振動→電気信号 電気信号→振動 半導体と組み合わせて使われることが多い
 超音波→電気信号 電気信号→超音波
 マイク、スピーカー 空気の振動⇔電気信号
 加速度センサー 力の大きさ、力の方向 →電気信号
 圧力計(水圧 大気圧など) 
 焦電体(圧電体の一種) 赤外線センサー 赤外線→電気信号 非接触検温
歪ゲージ・・・ゆがみ度合い→電気信号 圧電素子ではない グニャグニャの電線で抵抗、電圧値変化をみる
接触型検温 
 バイメタル・・・熱膨張率が異なる2枚の金属板を貼り合わせたもの
 熱電対・・・2種類の金属の温度差による起電力 ゼーベック効果
 サーミスタ・・・酸化物(セラミックス 半導体に入れられることも) 抵抗変化
 形状記憶合金・・・NiTi(ニッケルチタン) 温度→もとに戻る力
シリコン半導体・・・センサーからの信号をもとに制御を行う場合と 半導体自体がセンサーになる場合 とがある
 CCD CMOS 光→電気信号 
フォトマル 光→電気信号
化学センサー
 ガスセンサー  CO2 CO H2 VOC(アセトンなど) アルコール 呼気中微量物質など センサー自体は酸化スズ(SnO2) ナノロッド化や金属ナノ粒子の付加などで、ガス判別が課題  機器側の温度操作で判別できるい場合も 
 pHセンサー  酸⇔アルカリ ガラス膜が、H+イオンに感応
 バイオセンサー

シンチレーター:放射線→光信号 NaI(ヨウ化ナトリウム) CsI(ヨウ化セシウム) アントラセン スチルベン ナフタレン キセノンなど
レーザー計測 距離 歪 振動・・・ 

電波計測
超音波計測

自動制御 センサー → マイコン → アクチュエータ 
 タッチセンサー 圧電素子
 距離センサー 超音波、レーザー
 カラーセンサー 半導体

ファイバーセンサー

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tech-3 ▼ NDC:501.24 音波* Acoustic wave 超音波* Ultrasonics (振動工学* 音響工学* 超音波工学*)
tech-3
アコースティック・エミッション/AE/Acoustic emission (材料が変形あるいは破壊する際に出す音波) → 501.55組織・欠陥検査法.非破壊試験法.超音波探傷法
イルカ/Dolphin → 489.6哺乳類>クジラ目
圧電素子/ピエゾ素子/Piezoelectric element →  427.3電磁気学>誘電体 541.65電気回路>絶縁材料.誘電体 549電子工学 547.1通信回路・測定 548.3自動制御工学 573.9セラミックス>ファインセラミックス 
音響測定 → 424.2音響測定.振動測定
楽器/Musical instrument → 763楽器.器楽 582.7製造工業>楽器.蓄音器
魚群探知機/Fishfinder → 665.3漁業>漁猟機械・装置.集魚灯.魚群探知機
空中音響センシング/Airborne acoustic sensing (コウモリの手法) → 501.22計測工学:工業測定・測定器,センサ技術 501.24振動工学.音響工学.超音波工学 501.55組織・欠陥検査法.非破壊試験法.超音波探傷法
建築音響工学/Architectural acoustics → 524.96防音構造.遮音.建築音響学
コウモリ/Bat → 489.42哺乳類>翼手目
地震計/Seismograph → 453.3地震観測.地震計
騒音/Noise → 519.6環境工学・公害>騒音.振動 501.22計測工学 501.23応用流体力学 531.18機械振動 531.9機械設計
ソナー/Sonar/Sound navigation and ranging → 665.3漁猟機械 558.3海洋開発>調査技術:海面,海中,海底,海底下
ソーファー/SOFAR/SOund Fixing And Ranging → 452.12海洋物理学 558 海洋開発 
超音波エコー/Ultrasonic echo 超音波ドップラー/Ultrasonic Doppler (医学応用) → 492.1診断学.臨床検査法 492.43読影法 495.2産婦人科学>診断.治療 493.47内科学>肝胆膵 492.12心臓・脈管系の診断・検査法 493.6運動器疾患:骨,関節,筋 など 
超音波探傷/Ultrasonic inspection → 501.55組織・欠陥検査法.非破壊試験法.超音波探傷法
超音波通信/Ultrasonic communication → 501.24 超音波 547.68特殊無線 558.3海洋開発>調査技術:海面,海中,海底,海底下
超音波の物理/Physics of the ultrasound → 424.5振動学.音響学>超音波
超音波浮遊法/ 音波浮揚法/Ultrasonic levitation → 501.24振動工学.音響工学.超音波工学 424.9応用音響学 
超音波モーター/Ultrasonic motor (カメラレンズの制御など) → 542.13電動機[モータ] 501.24振動工学.音響工学.超音波工学
超音波冷却/Ultrasonic cooling (熱を音に) → 501.24 超音波 533.8冷凍工学.低温技術.冷凍機
パラメトリックスピーカー/Parametric Speaker (超指向性超音波スピーカー) → 547.31通信工学>送受話器
非破壊検査/Nondestructive inspection → 501.55材料試験>組織・欠陥検査法.非破壊試験法.超音波探傷法
無響室/Anechoic chamber → 424.2音響測定.振動測定 501.24振動工学.音響工学.超音波工学 


正弦波:Y=Asin(2πft + φ) A:振幅 f:振動数(周波数) φ:位相
波長・周波数:音の高さ(高い音 低い音)に関わる 周波数小・波長大→低い音 周波数大・波長小→高い音 c=λf T=1/f λ=c/f c:音速 λ:波長 f:周波数(Hz) 
振幅:音の大きさに関わる
波形:音色 複雑な波形も、いくつかの波長・振幅・位相の違う正弦波に分解できる(フーリエ変換) 1つの周波数が突出していることが多い
オシロスコープ:時間と強度(いろいろな振幅、周波数、位相を持った正弦波が混じった波) 特有の波形が示される
スペクトラムアナライザ=FFTアナライザ(Fast Fourier transform):各時間ごとに周波数分割、各周波数の音の強さ

縦波と横波
媒体は移動しない 波だけ伝わる
音は縦波=疎密波 音は圧力の変動が空気中を伝播 オシロスコープでは分かりやすいように横波のようにに表示される (⇔電磁波は横波 電場の波と磁場の波が直交)
固体中の音は縦波(疎密波)と横波の両方が起こる 地震波もP波(縦波)、S波(横波)がある 横波は到達時間が遅れる 横波に縦揺れと横揺れがある
水面波は縦波とも横波とも言いにくい 投石や通常の風では、水面近くの水が円運動して起きる 海底地震や台風では、水の表面張力によって海底から海面までの水全体が水平方向に運動

共振・共鳴 
建物の共振 建物の固有振動数と地震の周期が一致すると共振 建物の高さ、材質(木造か鉄筋コンクリートか・・・)、地盤などに関係
橋の共振 橋の固有振動数と風、渦、人や乗り物による振動の周期が一致すると共振 激しく揺れ、崩落の危険
内耳 耳の蝸牛管内部の有毛細胞の共鳴 いろいろな周期数に共鳴する多数の有毛細胞がある 電気信号が神経を伝って脳へ

超音波発振器、受信機には、圧電素子 PZT BaTiO3 圧電ポリマーなど 電流を流すと発振する 振動を電圧の変化に変換する 電圧の変化としての波 ⇔ 音圧の変化としての波

無響室 完全無響室 楔型グラスウール 定常波避けるため平行面避ける 音の透過、反射ない → 条件特定 音の伝播を計測 どの音が脳生理学的影響起こすのか特定etc. (⇔電波関連は電波暗室)

建築音響
内部の音が外部に漏れない 外部からの音を取り込まない  音がはっきり聞こえるか どれくらい心地よく聞こえるか 音圧レベルの分布平均化
音響は部屋の形、材質で調節 穴あき遮音版で音のエネルギーが下がる
音楽、講義など ちょうどいいくらいの反響がある ホールは2秒くらいの響き 講義室は1秒くらいの響き
長い残響は広くて閉じた空間で生じる 音が拡がる感じ 側方から 音に包まれる感じ 遅れ時間の小さい反射音は、直接音を補強 明瞭な聴こえかた
波動音響理論(波動方程式)と幾何音響理論(エネルギー伝播) 波動音響理論に基づく境界要素法,差分法,有限要素法などのシミュレーションで可視化 多数の反射音の干渉で音場が複雑となる場合、幾何音響理論が有効

騒音
ヒトにとっての音の大きさは、音圧の対数表現 デシベル(dB) ウェーバー・フェヒネルの法則:人間の感覚は刺激の絶対量よりもその対数に比例する
暗騒音 SN比:信号量(signal)と雑音量(noise)の比 → アナウンス音 暗騒音より+15dB必要  方向定位と暗騒音の関係も
遮音壁設計 波動音響理論(波動方程式)と幾何音響理論(エネルギー伝播)と周辺環境に基づいて設計 等音圧線の可視化
列車がトンネルに高速で突入すると、トンネル内で衝撃波生じ,出口から大きな破裂音が出る
パンタグラフ 架線こする 張り詰めた弦で波が発生 
飛行機 エンジン音より機体音 車輪と補助翼 渦と音との関係 ヘリコプターではブレード音
衝撃波 周波数や波形というよりも、音圧がいっきに上がって押し寄せるという感じのもの 爆発や音速を超える飛行物体などによって起こる
ウォーターハンマー 水を急にとめたとき、高水圧でものすごい音が出る
ホワイトノイズ:いろんな周波数の音混ざった音
音圧が高く周波数が低い音でイライラ、疲れ 高い周波数のモスキート音は不快 
快音設計 家電製品や自動車の音をデザイン 無音にすると、かえって問題が起こる

心理
心地よい音 不快な音 不安にさせる音 音色 リズム 音圧 
音量、イントネーションから感情推測

医療応用
聴診器 心音 呼吸気音 消化器音 など チェストピース、チューブ、耳管部から成る チェストピースにはベル型面と膜型面 異なる周波数レンジ
  超音波エコー X線に比べると超音波は安全 映像が不鮮明に思えるのは、感度が悪いのでなく、よすぎてノイズがあるから
   乳癌検診(⇔マンモグラフィーはX線) 胎児 子宮疾患 肝胆膵や腎臓・膀胱の疾患・・・
衝撃波 胆石や尿路結石を砕く (発見は超音波で)
食道発声(喉頭癌で喉頭を摘出した人) デジタル信号処理で聞きやすい声に

非破壊検査
プローブ(探触子)はPZT(チタン酸ジルコン酸鉛) 境界面で反射、屈折、干渉、減衰、回折、散乱
超音波探傷:行って帰ってくる時間 キズあると反射して戻ってくる ⇔ (アコースティックエミッションAE:材料が変形あるいは破壊する際に出す音波 波形でキズ、変形を分析)
打音検査 コンクリート 部材とボルトの接合など 人による打診 周波数解析
サウンドスコープ(自動車用聴診器) エンジン バルブ ベアリング ウォーターポンプなど
化学プラント 個々の超音波探傷のみでは検査が大変 → ガイド波による配管探傷
音波・超音波以外では X線 サーモグラフィ(赤外線) 渦電流・・・

その他の産業応用
魚群探知機 水中レーダーは音波・超音波 (空中 真空中レーダーは電波)
超音波浮揚 定常波で節と腹 節でものを浮かせることができる 非接触の取り扱いを可能に 
熱音響効果 熱(温度差)を音に変換して送り、再び熱に戻す 熱音相互変換 ループ管に蜂の巣状微細構造2箇所 温度差を作る 微細構造の素材は酸化物、合金(ステンレス ハステロイ ニクロム インコネルなど)
キャビテーション ナノバブル マイクロバブル 超音波洗浄
超音波カッター ケーキなど柔らかいものを切る
振動搬送 超音波モーター 小さいものを正確に一方向に動かす
感覚操作 引っ張られる感覚 ぬるぬるした感覚 弾丸が貫通する感覚・・・


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tech-4 ▼ NDC:501.32 材料力学* Material mechanics
tech-4
アイゾット衝撃試験/Izod impact test (速度依存性) → → 501.5材料試験・試験機 501.322材料力学>応力.歪
応力と歪/Stress and strain 応力集中Stress concentration → 501.322材料力学>応力と歪 511.3土木力学 524.1建築構造 531.11機械工学>応力と歪
可視化/Visualization → 501.22計測工学:工業測定・測定器,センサ技術 535.3計器.計測器 501.55組織・欠陥検査法.非破壊試験法
高分子の力学/Mechanics of the polymer → 501.32 材料力学 431.9高分子化学 428.1物性物理>分子物理学 423.7弾塑性力学 578高分子化学工業
クリープ/Creep (高温環境下の変形) → 501.32 材料力学 501.53機械的試験法 511.79コンクリート試験 524.7建築構造>鉄骨コンクリート構造.鉄筋コンクリート構造 
固体力学/Solid mechanics → 501.3応用力学 501.32材料力学 
コフィン-マンソン則/Coffin-Manson rule → 501.327疲労 501.4材料科学 501.5材料試験
座屈/Buckling →  501.326座屈 501.321計算材料力学 501.341計算構造力学 524.6鉄骨構造 
残留応力/Residual stress → 501.322材料力学>応力と歪
シャルピー衝撃試験/Charpy impact test (速度依存性) → 501.5材料試験・試験機 501.322材料力学>応力.歪
衝突試験/Crash test オフセット衝突/Offset collision フルラップ衝突/Full-lap collision 側面衝突/Lateral collision → 537自動車工学 681.3運輸・交通>交通安全.交通事故 418.1近似計算 
人骨の力学/Mechanics of human bones → 494.77 骨・関節の炎症.障害.麻痺
スプリットホプキンソン棒法/Split Hopkinson Bar Method (速度依存性) → 501.5材料試験・試験機 501.322材料力学>応力.歪
塑性変形/Plastic deformation (双晶変形 拡散変形 相変態) → 531.12塑性変形
弾塑性力学/Elastic-plastic mechanics → 423.7弾性体力学.塑性力学 501.33弾性.塑性
ディンプル/Dimple 破断面/Fracture surface → 501.5材料試験・試験機 549.97電子顕微鏡 
転位/Dislocation 格子欠陥/Lattice defect 粒界/Grain boundary クラック/Crack → 428.41結晶物理.格子論 501.32材料力学 501.4材料科学 531.1機械工学>材料力学 563.6冶金.合金>金属組織学 501.55組織・欠陥検査法.非破壊試験法.超音波探傷法 
ねじり/Torsion → 501.325ねじり 531.16機械力学>軸.ねじり
熱応力/Thermal stress → 501.32 材料力学 501.26工業熱学.工業熱力学.伝熱工学
熱処理/Heat treatment → 566.3熱処理:焼入,焼戻し,焼ならし,焼なまし
破壊靱性/Fracture toughness → 501.5材料試験・試験機 501.322材料力学>応力.歪
破壊力学 → 501.32 材料力学/Fracture mechanics 
引張試験/Tensile test 圧縮試験/Compression test → 501.323引張.圧縮 501.5材料試験・試験機 511.79コンクリート試験 
疲労/Fatigue (繰り返し応力/Repeated stress) → 501.327疲労 501.4材料科学 501.5材料試験
複合材の力学/Mechanics of composite materials → 501.32 材料力学 431.9高分子化学 428.1物性物理>分子物理学 423.7弾塑性力学 578高分子化学工業
変形抵抗/Deformation resistance 破壊抵抗/Fracture resistance → 423.7弾性体力学.塑性力学 501.322材料力学>応力と歪 501.327疲労 501.33弾性.塑性 501.4材料科学 501.5材料試験 
ヤング率/Young's modulus 剛性Rigidity → 423.7弾性体力学.塑性力学 501.32 材料力学 501.33弾性.塑性 
有限要素法/FEM/Finite element method → 418.1近似計算 501.321計算材料力学 501.341計算構造力学 511.3土質力学.土質工学 515.1橋梁力学.設計.材料.計算.製図 524 建築構造 537.1自動車の設計・製図.自動車材料・部品 538.2航空宇宙工学>機体構造・設計 551海洋工学.船舶工学>理論造船学 (427電磁気学 427.6電磁流体力学 444太陽物理学 542.13電動機 544.2送電(ワイヤレス含む) 547.53無線通信>アンテナ 494.72診断.矯正.義肢.義手 492.89人工臓器.衛生材料)


数値解析
有限要素法(FEM)が多い 方程式は、たわみの式 微分方程式に
土木建築は柱梁接合部に注目することが多い 機械は軸のねじれに注目することが多い

実験
引張試験 圧縮試験 剪断試験など
応力:力を加えると、材料の中でどのように力が発生するか
応力歪曲線: 縦軸:応力σ 横軸:歪ε 弾性変形(弾性変形 負荷で変形 除荷で元に戻る) → 降伏点 → 塑性変形(負荷で変形 除荷で戻らない 弾性変形より伸びが大きい) → 破断 
軟鋼:典型的な応力歪曲線
延性材料:明確な降伏点が存在せず、なだらかに塑性していく アルミニウム合金、銅合金、オーステナイト系ステンレス、プラスチック
脆性材料:急な右上がり あまり伸びず破断 ガラス、コンクリート、セラミックス、黒鉛、鋳鉄
応力歪曲線とx軸に囲まれた部分が靱性 金属では大きい コンクリートでは急激な右上がりだがすぐ破断 プラスチックではよく伸びるが強い力に耐えられない
多結晶は粒界増え、転位ストップ 転位の蓄積と結晶粒との関係が複雑
剛性率:せん断力による変形のしにくさ 非弾性変形と弾性変形の両方 軽くて強い材料という観点から密度で割る 比剛性=弾性率/密度 比強度=引張強さ/密度

弾性域の変化は粒径によらない 
塑性域は多結晶の方が伸びるが超微細粒では弾性域大きく塑性域小さくなる 
単結晶の方が繰り返しには強い(が、現実の場面で単結晶の構造材が用いられることはほとんどない)

破壊の種類: 延性破壊、脆性破壊、疲労破壊、応力腐食割れ、クリープ破壊 
延性破壊: 材料の降伏応力以上の過大な応力下で発生する破壊 大きな塑性変形を伴う 荷重を低く見積もった設計ミス、想定外の使われ方や事故で過大な応力 破面には、ディンプルと呼ばれる穴ぼこ状の模様が観察される
脆性破壊: 塑性変形をほとんど生じないで壊れる ガラスのように変形しないで突然に壊れてしまう壊れ方 まず微小な亀裂が生じ、音速と同じくらいの速度で伝播して全体的破壊に至る
通常の鉄鋼の破壊は延性破壊であるが、低温では脆性破壊を起こす 第二次世界大戦後の鉄鋼船の事故は低温脆性が原因 
脆性破壊した材料の破断面は、材料内部の引張り応力の方向にほぼ垂直で、光輝をもつ粒状
ステンレス、チタンはハロゲンに弱い ステンレスに熱加えると水素が逃げるが、硫黄が触媒すると水素が入る 中性子照射でもろくかたくなる 体積膨張
クリープ破壊: 高温下において、物体に一定の荷重を加えることで、時間とともに物体が変形していく現象 塑性変形が時間に依存しないのに対し、クリープ変形は時間依存性がある クリープでボルトが緩むことがある
応力腐食割れ: 引張応力と特定の腐食作用によって材料に割れをもたらす 溶接や冷間加工による残留応力など 合金に発生し、純金属には発生しない 引張応力では生ずるが、圧縮応力では生じない
疲労破壊: 繰り返し応力により、応力歪曲線の弾性変形の初期でも破断 金属だけではなく樹脂やガラス、セラミックスでも起こり得る 脆性破壊と異なり瞬時に破断するものではなく、亀裂が徐々に伸展し破断に至る 航空機では外圧と内圧の差で膨らんだりしぼんだりして疲労、羽のゆらゆらはそれほどでもない

硬さ試験
ビッカース硬さ:試験片に、四角すいのダイヤモンドを押し付け、くぼみの対角線の長さで硬さを求める
ブリネル硬さ:試験片に、超硬合金球を一定荷重で押し付け、くぼみの直径から硬さを求める
ショア硬さ:試験片に、ダイヤモンドをつけたハンマーを一定の高さから落下させ、はね上がりの高さで硬さを求める
ロックウェル硬さ:試験片に、ダイヤモンド円すい、超硬合金球を押し付け、基準荷重と試験荷重のくぼみの深さの差から硬さを求める
シャルピー衝撃試験:試験片に対して高速で衝撃を与える
  硬度は降伏強さ、引張強さ、弾性率などを反映はするが、材料の複合特性である可能性が高い
 
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tech-5 ▼ NDC:501.4 材料科学* Material Science
tech-5
アモルファス/Amorphous → 563.6合金>金属組織学 501.41材料科学>金属材料 428.41物性物理>結晶物理 
ER流体/ElectroReological fluid MR流体/MagnetoReological fluid → 427.6電磁流体力学 524.91建築学>耐震構造 
インプラント材料/Implant material → 497.2歯の疾患・診断・検査・治療 494.77骨・関節の炎症.障害.麻痺
X線回折/XRD/X-ray diffraction →  433.57分析化学>偏光計分析 459.92結晶形態学
応力腐食割れ/Stress corrosion cracking (応力+腐食) → 501.4材料科学 431.7化学>電気化学 
オートクレープ/Autoclave (CFRP製造装置 滅菌装置) →501.49材料科学>複合材料 578.47プラスチック製品 491.72細菌学>殺菌法 534.94圧力容器 
機械材料/Mechanical material → 531.2機械材料 
逆問題/Inverse problem → 413.6微分方程式
金属セラミック複合材料/MMC/Metal Matrix Composites → 501.49材料科学>複合材料 573 セラミックス 
金属腐食/Metal corrosion → 563.7合金>金属腐蝕
形状記憶合金/Shape-memory alloy → 563.6合金>金属組織学 563.8合金>合金学 
建築材料/Building materials → 524.2建築構造>建築材料
航空機材/Flight equipment → 538.22航空宇宙工学 >航空機材
航空事故/Aircraft accident → 687.7航空運送>運行
材料物性/Material properties → 571.01工業物理化学.化学工業計算法 
サーモトロピック/Thermotropic (ある温度で液晶になる) → 428.35液晶
三大材料/Three major material 金属Metal セラミックスCeramics ポリマーPolymer → 560金属 573セラミックス 578高分子
磁性材料/Magnetic material → 428.9磁性体 541.66電気回路>磁性材料 548.235磁気記憶装置
自動車の車体/Automobile body → 537.1自動車工学>自動車の設計 537.5自動車工学>車体.台枠.シャーシー 
磁歪材料/Magnetostrictive material →  427.8磁気学 541.66電気回路>磁性材料 547.33オーディオ機器
生体材料/Biomaterial → 492.89人工臓器.衛生材料
水素吸蔵/Hydrogen storage → 436金属元素とその化合物 574.24水素工業.圧縮水素 435.6炭素化学(グラフェン含む)
スロッシング/Sloshing → 568.6石油>送油.貯油
脆性破壊/Brittle fracture 水素脆性Hydrogen embrittlement 中性子脆化Neutron embrittlement → 501.41材料科学>金属材料 501.5材料試験 セラミックスの脆性破壊は→573セラミックス
絶縁材料/Insulating material → 541.65電気回路>絶縁材料.誘電体 578.4高分子化学工業 >合成樹脂 573セラミックス
セラミック基複合材料/CMC/Ceramic Matrix Composite → 501.49材料科学>複合材料 573 セラミックス 
セラミック耐火材/Ceramic refractory → 573.4セラミックス>耐火材料
繊維強化プラスチック/FRP/Fiber Reinforced Plastic 炭素繊維強化プラスチック/CFRP/Carbon-Fiber Reinforced Plastic ガラス繊維強化プラスチック/GFRP/Glass Fiber Reinforced Plastic → 501.49材料科学>複合材料 578.47高分子化学工業 >プラスチック製品 538.22航空機材 524.7建築構造>鉄骨コンクリート構造.鉄筋コンクリート構造.一体式構造 514.7地下道.高架道路[歩道橋] 
船舶事故/Ship accident → 683.7海運>海難.船舶事故  557.8海洋工学>海難.海上保安 
耐熱材/Heat-resistant material → 501.32 材料力学(高温強度含む) 501.4材料科学 531.23機械工学>特殊鋼.耐熱鋼 564.8特殊鋼 563冶金 合金(耐熱合金含む)  578.4高分子化学工業 >合成樹脂(耐熱性高分子含む)
耐食材/Corrosion-resistant material → 563.7冶金.合金>金属腐蝕 573セラミックス
鉄道事故/Railway accident → 686.7鉄道>運行
電極材料/Electrode material → 541.66電気回路>電気材料 547.8画像工学 543.8太陽光発電 572.1電池 
電子線モアレ法/Electron Moire Method → 549.97電子顕微鏡 427.56電磁気学>電子線 425.9応用光学.光学機器
土木材料/Civil engineering material → 511.4土木力学>建設材料
バイオマテリアル/Biomaterials → 492.89人工臓器.衛生材料 578高分子化学工業 
ハニカム構造/Honeycomb structure → 501.4材料科学  524.2建築構造>建築材料
ハニカム担体/Honeycomb carrier → 431.35触媒反応.触媒化学 572.8触媒化学工業 537自動車工学 519.3大気汚染
破面の電顕観察/Electron microscopic observation of the fracture surface → 501.4材料科学 563.6冶金.合金>金属組織学 549.97電子顕微鏡
ビッカーズ硬さ/Vickers hardness(押込・四角錐) ブリネル硬さBrinell hardness(押込・球) ロックウェル硬さRockwell hardness(押込・球) ショア硬さShore hardness(衝撃) → 501.53機械的試験法 531.8潤滑技術.トライボロジー (モース硬さは鉱物が対象 → 459鉱物学)
ピーニング/Peening → 566.7金属加工>表面処理 
フェールセーフ/Fail-safe 損傷許容度 → 501.341計算構造力学 537.1自動車工学>自動車の設計・製図.自動車材料 538.2航空宇宙工学>機体構造・設計 552.16海洋工学>船内区画.水密隔離  552.15海洋工学>二重底.水槽.油槽
フランジ/Flange ウェブ/Web → 501.35材料力学>梁.柱 501.42材料科学>鉄.鋼 511.48土木力学>金属材料
粉末焼結/Powder sintering → 566.8金属加工>粉末冶金 (563.6物理冶金学) 573.9セラミックス>ファインセラミックス
ポーラス材料/Porous material 多孔質材料 → 501.4材料科学 
ポーラスメディア/Porous Media →  524.2建築構造>建築材料
マルテンサイト変態/Martensitic transformation (鉄鋼と形状記憶合金)→  564.6鉄鋼>鉄鋼の組織 563.6合金>金属組織学
メカニカルアロイング/MA/Mechanical alloying) → 566.8金属加工>粉末冶金 (563.6物理冶金学) 573.9セラミックス>ファインセラミックス 
モアレ縞/Moire fringes → 425.9応用光学.光学機器
木材/Wood, Timber 合板/Plywood 無垢材/Solid wood →  657.6森林利用>木質材料
熔接/溶接/Welding → 566.6金属加工>熔接
レアアース/Rare earth → 436.3第3族元素・第13族元素 436.33ランタノイド元素 436.34アクチノイド元素 558.4海洋工学>資源開発 565.8冶金・合金>稀有金属 541.66電気回路>電気材料 541.66電気回路>磁性材料 542.13電動機[モータ]  


金属 セラミックス 高分子 という分類
 構造材としての金属は固溶体、多結晶が多い 陶磁器としてのセラミックスは酸化ケイ素を主成分とする ファインセラミックスは、金属酸化物、金属間化合物の単結晶が多い
 金属に対し、セラミックスは、固くてもろい 電気を通さない というイメージ 
 高分子はプラスチック ゴム 炭素骨格またはケイ素骨格の長い分子
結晶質 非晶質(アモルファス)という分類
 金属、セラミックスの大部分は結晶 結晶質は安定 アモルファスは不安定 急冷などの条件でアモルファスの状態に
 アモルファスの代表はガラス そのほか、軟磁性材料の一部 
絶縁体(誘電体) 半導体 導体 超伝導体 という分類
 絶縁体は電気を通さない 半導体は電気を制御する(スイッチ 計算 増幅 発光 受光) 導体は電気を通す 超伝導体は電気を通し、しかも電気抵抗がない
構造材と機能材という分類 それぞれで注目される物性
 構造材 硬度、降伏強度、引っ張り強度、耐熱性(融点よりも耐高温クリープ強度)、耐食性、耐放射線性 伝熱特性 導電性 軟磁性・硬磁性
 機能材 誘電体(圧電体 焦電体) 半導体(計算・増幅 光電変換 太陽電池 透明電極 気体センサー パワエレ) 超伝導体 磁性体 形状記憶 触媒 水素吸蔵 蛍光体 

試料調製法
金属精錬: 1.高炉(還元 不純物除去) 2.電解精錬 3.クロール法
金属加工: 1.鋳造 2.粉末焼結 3.圧延 4.プレス 5.鍛造 6.板金 7.表面加工(めっきなど) 
ファインセラミックス: 1.チョクラルスキー法(CZ) 2.ブリッジマン法 3.ベルヌーイ法 4.ゾーンメルティング法(ゾンメル) 5.フローティングゾーン法(FZ) 6.フラックス法 7.ゾルゲル法 8.スパッタリング 9.CVD 10.MBE 11.PLD 12.粉末焼結
炭素化学: 1.アーク放電 2.スパッタリング 3.CVD
高分子: 触媒 開始剤 付加重合 縮合重合

数値解析
有限要素法(FEM) 境界要素法(BEM) 転位動力学(DD) 分子動力学(MD) 第一原理計算(Ab-initio) モンテカルロ法(MC)
視点の大きさは 大← FEM>DD>MD>Ab-initio →小 
有限要素法では、メッシュを切って(対象を格子に分けて)、連立微分方程式を代入 負荷を入力 力の伝わり方、変形がどうなっていくかを計算
第一原理計算では、結晶構造、電子の状態から、金属か絶縁体か 透明か不透明か 力学的性質がどうか、などを調べる 基礎方程式はシュレーディンガー方程式

顕微鏡観察
・光学顕微鏡(~μm) SEM 走査型電子顕微鏡 TEM 透過型電子顕微鏡 AFM原子間力顕微鏡 STM(走査トンネル顕微鏡) (~nm pm)
・電子顕微鏡の付属機器として、電子線回折(結晶構造) 特性X線(元素分析)がある
・結晶の析出状況、配向状況、粒径、転位、アモルファスと結晶、立体的な微細構造(撥水 構造色・・・)など 回折や特定X線で分かることよりもう少し大きな構造 画像情報として分析の必要があるもの
・合金で、硬度、弾塑性、耐熱性、耐食性、耐放射線性など物性が、材質とどう関係しているか、微細構造はどうなっているか、熱処理 圧延などでどう変化しているか
・破壊の種類: 延性破壊、脆性破壊、疲労破壊、応力腐食割れ、高温クリープ破壊 
・酸化、水素脆性、照射脆化、生物学的腐食
・機能材開発 試料調製と機能発現の関係 欠陥の検査
・炭素化学 物性の異なるCNT(カーボンナノチューブ) 口径 単層と多層 筒の巻き方 合成法の研究
・磁性材料について、カー効果顕微鏡(光学)、ローレンツ顕微鏡(電顕)など
・高分子の高次構造 どのような機能を発現するか

分析化学
X線回折(XRD) 電子線回折 蛍光X線(XRF) X線光電子分光(XPS) 
赤外線吸収スペクトル 核磁気共鳴(NMR) ラマン分光 質量分析(MS) クロマトグラフィー


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geo-8 ▼ NDC:501.34 構造力学* Structural Mechanics
geo-8
土木設計/Civil design → 513.1513.1土木設計.土木計算.土木製図
アーチ/Arch → 513.7土木設計>擁壁工.アーチ工  515.55橋梁工学>アーチ橋[拱橋] 517.72ダム:重力ダム,アーチダム 524.82建築学>壁[壁体].拱廊.アーチ.ドーム
応力緩和/Stress relaxation (穴をあけるなど) → 418.1近似計算(境界要素法など) 501.322材料力学>応力と歪 531.11機械工学>応力と歪  
加速度計/Accelerometer → 501.22計測工学 
慣性力/Inertial force 減衰力/Damping force 復元力/Restoring force → 524.91建築学>耐震構造 515.1橋梁力学
橋梁の構造力学/Structural mechanics of bridges → 515.1橋梁力学
許容応力度設計/Allowable stress design method → 524.5木構造 524.6鉄骨構造(鋼構造) 524.7鉄骨コンクリート構造 
形状最適化設計/Shape optimization design → 418.1近似計算 501.321計算材料力学 501.341計算構造力学 501.83工業デザイン 531.9機械設計 537.1自動車の設計 538.2航空宇宙工学>機体構造・設計 515.1橋梁力学 
建築構造力学/Structural mechanics of buildings → 524.1建築構造
限界耐力設計/Limit strength design → 524.91建築学>耐震構造 527.1住宅設計
鋼構造接合部/Steel connection, Steel joint → 524.6鉄骨構造
光弾性/Photoelasticity → 425.9応用光学.光学機器 501.322材料力学>応力と歪 531.11機械工学>応力と歪 
高力ボルト/High strength bolt ハイテンションボルトHigh tension bolt アンカーボルトAnchor bolt → 515.45橋梁工学>鋼橋 524.6建築構造>鉄骨構造 531.44機械工学>ねじ.ボルト.ナット 
座屈/Buckling →  501.326座屈 501.341計算構造力学 524.6鉄骨構造 
自動車車体構造/Car body structure → 537.1自動車の設計
シェル構造/Shell construction → 524.1建築構造 501.34構造力学 
仕様規定Specification code と 性能照査Performance verification → 510建設工学 土木工学 511.7コンクリート.コンクリート工学 513土木設計・施工法 513.1土木設計.土木計算.土木製図 515橋梁工学 516鉄道工学 517河川工学(517.7ダム 517.56水門 517.57堤防) 514 道路工学 524.91建築学>耐震構造 527住宅建築 365.31住宅政策・行政・法令 
震動台/Shaking table test (油圧アクチュエータ) → 524.91建築学>耐震構造 
セルオートマトン/Cellular Automata → →007.1人工知能
剪断応力/Shear stress → 524.91建築学>耐震構造 501.324材料力学>剪断  
耐震/Earthquake resistant 制震Vibration control, Damping structure 免震Seismic base isolation 耐震改修Seismic retrofit (動的な建築構造) → 524.91建築学>耐震構造
打音法/Hammering test → 501.55組織・欠陥検査法.非破壊試験法.超音波探傷法 511.79コンクリート試験 515.8橋梁の維持・管理 
タービン、ポンプ、水車、風車の構造力学/Structural mechanics of turbine, pump, waterwheel, andwindmill → 534 流体機械
ダムの構造力学/Structural mechanics of dam → 517.7ダム[堰堤]
ダンパー/Damper (揺れを熱に) → 524.91建築学>耐震構造 
デジタルモックアップ/Digital mock-up → 501.83工業デザイン 531.9機械設計 537.1自動車の設計 538.2航空宇宙工学>機体構造・設計 551.5船舶設計・製図 
鉄筋コンクリート構造/RC/Reinforced concrete → 524.7鉄筋コンクリート構造
鉄骨鉄筋コンクリート構造/SRC/Steel framed Reinforced Concrete structure → 524.7鉄骨コンクリート構造 524.77鉄筋鉄骨コンクリート構造 525.1建築計画・設計 → 524.7鉄筋コンクリート構造
トポロジー最適化/Topology optimization → 501.341計算構造力学
トラス/Truss → 501.36トラス 513.1土木設計 515.1橋梁力学 524.1建築構造 
トンネルの構造力学/Structural mechanics of tunnel → 514.9トンネル工学
柱梁接合部/Beam-to-column connection 接合部の設計Design of connections →  501.34構造力学 524.1建築構造 525.5建築工事.施工各論
歪ゲージ/Strain gauge → 501.22計測工学 532.8測定工具.ゲージ.マイクロメータ
ヤング率と疲労との関係/Effect of Young's modulus on fatigue crack → 501.327疲労 501.4材料科学 501.5材料試験 501.322材料力学>応力と歪 531.11機械工学>応力と歪
プレハブ/Prefabrication → 525.5建築工事.施工各論  527住宅
ヘルスモニタリング/Health monitoring (構造物のセンシング) → 501.55組織・欠陥検査法.非破壊試験法.超音波探傷法 510.9建設工業.土木事業  (ヘルスモニタリングHealth monitoring (健康のためのセンシング) → 492.8 医療機器・装置 501.22計測工学:工業測定・測定器,センサ技術 ) 
木構造接合部/木材の仕口・継手/Woodworking joints → 524.51木構造>継手.手口.接合法 
木造軸組構造/Timber framework method → 524.5木構造
モノコック構造/Monocoque structure → 538.2航空宇宙科学>機体構造・設計 537.5自動車工学>車体.台枠.シャーシー 546.52電気鉄道>車体 552海洋工学>船体構造・材料・施工
有限要素法/FEM/Finite Element Method → 418.1近似計算 501.321計算材料力学 501.341計算構造力学 511.3土質力学.土質工学 515.1橋梁力学.設計.材料.計算.製図 524 建築構造 537.1自動車の設計・製図.自動車材料・部品 538.2航空宇宙工学>機体構造・設計 551海洋工学.船舶工学>理論造船学 (427電磁気学 427.6電磁流体力学 444太陽物理学 542.13電動機 544.2送電(ワイヤレス含む) 547.53無線通信>アンテナ 494.72診断.矯正.義肢.義手 492.89人工臓器.衛生材料)
熔接/溶接/Welding → 566.6金属加工>熔接
ラーメン/Rigid frame, Rahmen(独) → 501.38ラーメン 513.1土木設計 515.1橋梁力学 524.1建築構造 


数値解析 
有限要素法(FEM) によるシミュレーションが多い 部材の引張強度、降伏強度だけでなく、構造を考える
仮定断面を決め、それに荷重、地震動をかけて結果を見る → 断面から、部材の許容応力、変形挙動をみる
どこをどんな風に丈夫にすればよいのか、あるいは柔軟にすればよいのかを把握
力学的シミュレーションの発達 & 構造材の発達 & 免震・制震技術の発達 → 見た目危なっかしい建物も建てることができるように 多種多様なデザインの実現
トポロジー最適化:設計したい空間にどのように材料を配置すれば最適な構造となるのか 設計の強度を高めると同時に、重量と材料使用量を削減

震動実験
画像 + 歪ゲージ 加速度計 による数値化
剪断応力 揺れの力は、剪断に代えて考えられる はさみで切る力 近いズレで左と右から力

強い構造
トラス アーチ ドーム シェル 
テンセグリル構造
モノコック構造 車体・機体の外板にふくらみをもたせ、応力を受け持たせる構造
フェールセーフ

耐震 制震 免振
耐震・・・揺れに耐える 柱・梁接合部を頑丈にする 筋交いを入れる 壁厚を適切にする 開口部を無理のない大きさにする
制震・・・揺れを吸う ねばる  油圧、金属板、振り子、台車、水槽など  ダンパー
免震・・・揺れを切る  積層ゴムを建物と地面の間にはさみ、揺れを「切る」
限界耐力設計
許容応力度設計
スロッシング:液面が外力により振動し上下に揺れ動く現象 石油タンクなど 差分法で数値シミュレーション

共振周波数 地盤の固有周期にあう地震 建物の固有周期にあう地震

剛心:強さの中心 重心:重さの中心 重心と剛心が近いほど耐震性高い 建築基準法30%以内 


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tech-6 ▼ NDC:501.4 ナノテクノロジー* Nanotechnology
tech-6
AFM/Atomic Force Microscope STM:Scanning Tunneling Microscope → 電子顕微鏡ではないが、分類上は、 549.97電子顕微鏡 549.51光電管.二次電子増倍管 
AFMカンチレバーによる微細加工/Nanofabrication by AFM Cantilever → 532 工作機械? AFMは電顕ではないが 549.97電子顕微鏡 
クリーンルーム/Clean room (陽圧 フィルター 超純水 電気抵抗で純度) →  528.2建築設備>空気調和
自己組織化/Self-organization → 007.13人工知能.パターン認識 401科学理論.科学哲学 413.63偏微分方程式.グリーン関数 431.1化学構造.分子構造 461理論生物学.生命論 461.9数理生物学 501.4材料科学 578高分子化学工業 549電子工学
SEM/Scanning Electron Microscope TEM:Transmission Electron Microscope → 549.97電子顕微鏡 549.51光電管.二次電子増倍管 460.75生物科学>顕微鏡技術
ナノインプリント → 549.8固体電子工学  超微細加工→ 549.7集積回路[IC].LSI  549.8固体電子工学 
ナノ構造/Nanostructure ナノ周期構造/Nano-periodic structure → 観察は→535.83顕微鏡 501.4材料科学 製作は→571.1化学工学 549.95光電子工学(レーザー) 構造色は 425.4物理光学 425.9応用光学
ナノ粒子/Nanoparticle → 571.2粉体工学 534.93真空技術 566.7表面処理 571化学工学 549.8固体電子工学:半導体素子
微細加工 → 532機械工作.工作機械 が基本か 半導体加工は 549.8固体電子工学 549電子工学 レーザー微細加工は 549.95光電子工学[オプトエレクトロニクス] 放射光による加工は 429.2粒子加速器  549.98粒子加速装置
フォトレジスト/Photoresist → 549.7集積回路[IC].LSI  549.8固体電子工学:半導体素子 578.4合成樹脂[プラスチックス] 
フラーレン/Fullerene カーボンナノチューブ/CNT:Carbon NanoTube → 435.6炭素化学
MEMS/Micro Electronic Mechanical Systems → 530機械工学 535精密機器.光学機器  549.7集積回路(リソグラフィーの応用として) 
量子サイズ効果/Quantum size effect → 421.3量子力学.量子論
リソグラフィーによる集積回路作成/Lithography for LSI Fabrication → 549.7集積回路[IC].LSI フォトリソグラフィー で 749.1 版下作成.製版<一般> もあったが


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tech-7 ▼ NDC:501.55 非破壊検査* Nondestructive Inspection
tech-7
渦電流探傷検査/Eddy current inspection → 501.55組織・欠陥検査法.非破壊試験法
X線探傷/X-ray inspection X線CT/X-ray tomography 放射線探傷/Radiographic Inspection  → 501.55組織・欠陥検査法.非破壊試験法 501.22計測工学 
音響異方性/Acoustic anisotropy → 424.9応用音響学 501.55組織・欠陥検査法.非破壊試験法.超音波探傷法  501.24振動工学.音響工学.超音波工学 
蛍光X線/X-ray fluorescence → 433.57分析化学>分光分析 
コンクリート非破壊試験/Concrete non-destructive testing (レーダーRadar 電磁誘導Electromagnetic induction 音波Sound wave X線X-ray 赤外線Infrared) → 511.79コンクリート試験
鉄筋探査Rebar diagnosis 鉄筋かぶり厚/Concrete cover 内部空隙Internal voids 電磁誘導法Electromagnetic induction → 501.55非破壊試験法 511.79コンクリート試験 524.7鉄骨コンクリート構造.鉄筋コンクリート構造

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geo-9 ▼ NDC:501.6 資源* エネルギー* Resources, Energy<
geo-9
引火点/Flash point → 575.57燃料・爆発物>石油製品 432実験化学
エクセルギー/Exergy → 501.6工業動力.エネルギー 571.01化学工学>工業物理化学
エネルギー統計/Energy statistics → 501.6工業動力.エネルギー 350統計
エネルギー問題/Energy Issues → 501.6工業動力.エネルギー  
大阪ガス/Osaka Gas Co., Ltd.→ 575.34石炭ガス[都市ガス].ガス事業.コークス炉ガス  335.48社史[社誌]
海底資源/ → 561.1鉱床・応用地質学.応用鉱物学 558.4資源開発:海底石油,天然ガス
海底熱水鉱床/Sea-floor hydrothermal deposit → 558.4海洋開発>資源開発 452.2海洋誌
海底油田/Offshore oil, Submarine oil field → 558.4海洋開発>資源開発 
ガスタンク/Gas tank  → 575.99貯蔵.取扱.火薬庫.産業爆発と事故
カーボンニュートラル/Carbon neutrality → 451.85気候変化.気候変動:温暖化,温室現象 519公害.環境工学
ガソリン/Gasoline 灯油/Kerosene/Lamp oil ケロシン/ジェット燃料/Kerosene/Jet fuel 軽油Diesel fuel 重油Heavy oil → 575.57燃料・爆発物>石油製品 533 熱機関 537自動車工学 538航空宇宙工学
クラッキング/Cracking (熱分解法、接触分解法、水素化分解法) → 575.52石油精製 431.35触媒化学
ケロジェン/Kerogen (油母 有機溶媒に不溶 石炭は木質から 石油は藻類から) → 568.1石油鉱床.石油地質学.油田
コージェネレーション/Cogeneration (電気とガスの融合 発電の排熱利用 ヒートポンプ 給湯も) → 528.4建築設備>エネルギー設備 501.6工業動力.エネルギー 
コバルトリッチクラスト/Cobalt-rich crust → 558.4海洋開発>資源開発
コールベットメタン/CBM/Coalbed methane (石炭層のガス) → 575.34石炭ガス
シェールガス/Shale gas → 568.8天然ガスの採取 501.6工業動力.エネルギー 
資源行政/Resource administration → 334.7資源.資源行政.資源法
石油開発/Oil development → 568石油 (558.4海洋開発>資源開発:海底石油,天然ガス というのもあるが)
石油根源岩/Source rock (高温高圧下) → 568.1石油鉱床.石油地質学.油田
石油精製プラント/Petroleum refining plant (原油加熱炉・蒸留炉) → 575.52製油法
タービダイト/Turbidite (砂岩と泥岩の互層 石油できやすい) → 568.1石油鉱床.石油地質学.油田
炭鉱の歴史/History of coal mining → 567.092金属工学.鉱山工学>炭業史・事情
天然ガス/Natural gas → 558.4海洋開発>資源開発 568.8天然ガスの採取 575.59石油工業>天然ガス工業[メタンガス] 543.4火力発電
熱交換器/Heat exchanger → 571.7化学工業>工業用炉.熱交換器 528.2建築設備>空気調和
バイオガス/Biogas (家畜の糞) → 575.59石油工業>天然ガス工業[メタンガス] 644家畜の管理 612農業史・事情
ハイブリッド火力発電/Hybrid thermal power generation (ガスタービン+蒸気タービン) → 543.4火力発電
バイオジェニックス/Biogenics (微生物代謝物) → 568.8天然ガスの採取 568.1石油鉱床.石油地質学.油田 648.18チーズ.ヨーグルト[凝乳]  
ハフアンドパフ法/Huff and paff (水蒸気で石油回収) →  568.1石油鉱床.石油地質学.油田
ヒートポンプ/Heating medium (熱媒体 パラフィン 酢酸ソーダ アンモニア 臭化リチウム CO2 など) → 528.4建築設備>エネルギー設備 528.2建築設備>空気調和 533.8冷凍工学.低温技術.冷凍機 533.6太陽熱利用.地熱利用 
微粉炭/Pulverized coal → 543.4火力発電 567 石炭
マンガン団塊/Manganese nodule → 558.4海洋開発>資源開発
メタルバイオテクノロジー/Metal biotechnology (微生物を使った金属回収) → 579.97その他の化学工業>微生物・酵素の高度利用 560 金属工学 鉱山工学  565非鉄金属
メタンハイドレート/Methane hydrate → 558.4資源開発:海底石油,天然ガス 568.8天然ガスの採取  
レアアース/Rare earth → 565.8稀有金属 436.3第3族・第13族元素(希土類) 558.4海洋開発>資源開発 541.66磁性材料 562.8鉱床・採掘>稀有金属の鉱石 
レアメタル/Rare metal → 565非鉄金属 565.1貴金属 565.8稀有金属 558.4海洋開発>資源開発 518.523ごみの再利用(リサイクリング) 571.08化学工学(分離技術含む)

ガソリン>軽油>重油>ナフサ(プラスチック原料)>灯油 沸点の差で分かれる
ナフサ→石油化学基礎製品 エチレン プロピレン ブタン ブチレン 芳香族 → PE>PP>PVC>PET>ABS 原油の5%くらいがプラスチックに 基本、燃料が多い  

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tech-8 ▼ NDC501.8 工業デザイン* Industrial Design
tech-8
意匠/Design → 507.25意匠
椅子のデザイン/Chair design → 583.75 木工業・木製品>椅子.腰掛.寝台.ソファー 757工芸>デザイン 758工芸>美術家具
インテリアデザイン/Interior design → 757.8インテリアデザイン
ウェブデザイン/Web design → 547.4833公衆データ通信網
CAD/Computer Aided Design CAM/Computer Aided Manufacturing CAE/Computer Aided Engineering CAT/Computer Aided Testing → 501.83工業デザイン 531.9機械設計 525.1建築計画・設計 537.1自動車の設計 538.2航空宇宙工学>機体構造・設計 551.5船舶設計・製図
建築デザイン/Architectural design → 521日本の建築 522東洋の建築 523西洋の建築 524建築構造 525 建築計画・施工 526各種の建築 527 住宅建築 528 建築設備 設備工学 529 建築意匠 
商標/Trademark → 507.26商標
照明デザイン/Lighting design → 545 電灯 照明 電熱
3Dプリンター/3D printer → 548.25出力装置:プリンタ,プロッタ 501.83工業デザイン 509.63 設計管理.技術管理 531.9機械設計
3Dレンダリング/3D rendering → 007.642 コンピュータ グラフィックス
人間工学/Human factors(米)/Ergonomics(欧)  → 501.84人間工学
ピクトグラム/Pictogram → 727グラフィックデザイン
ファッションデザイン/Fashion design → 589.2 被服.身廻品 383.1 服装.服飾史 593衣服.裁縫
プロダクトデザイン/Product design → 501.8工業デザイン
ボリュームレンダリング → 007.642 コンピュータ グラフィックス
柳宗理/Yanagi, Sori → 501.83工業デザイン
ラピッドプロトタイピング/Rapid prototyping (3次元印刷技術) → 531.9機械設計
ロゴマーク/Logotype → 727グラフィックデザイン
ロバストデザイン/Robust design → 509.63 設計管理.技術管理 

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tech-9 ▼ NDC:507.2 特許* Patent
tech-9
IPDL/Industrial Property Digital Library (日本国特許庁の検索システム) → 507.23特許
Espace-net/エスパスネット (ヨーロッパ特許庁の検索システム) → 507.23特許
新規性/Novelty 進歩性/Inventive step → 507.23特許
世界知的所有権機関/WIPO:World Intellectual Property Organization → 507.23特許
特許協力条約/PCT/Patent Cooperation Treaty (国際出願制度) → 507.23特許
国際特許分類/IPC/International Patent Classification → 507.23特許
ヨーロッパ特許庁/EPO/European Patent Office → 507.23特許

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tech-10 ▼ NDC:509.13 規格* Standard
tech-10
ISO 3166/国名言語名等略号/Abbreviations, Country code and language code → 507.23特許 509.13工業規格・標準化 
ISO 9001/品質/Quality → 509.13工業規格・標準化 509.66品質管理 
ISO 13407/人間工学/Human factors(米)/Ergonomics(欧) → 501.84工業デザイン>人間工学 518.8都市計画 525.1建築計画・施工>建築計画・設計 689.4観光地計画 
ISO 13822/コンクリート/Concrete → 511.7コンクリート.コンクリート工学
ISO 14001/環境/Environment → 509.13工業規格・標準化 519.13公害と企業 
ISO/IEC14496-14:2003/動画像圧縮符号化/Moving picture compression standard → 547.48データ通信
ISO 20000/ITサービス/IT service Management → 509.13工業規格・標準化 007.35情報産業.情報サービス 
ISO 27001/情報セキュリティ/Information security →509.13工業規格・標準化 007.609デ ータ管理
IEEE/Institute of Electrical and Electronic Engineers(アイトリプルイー) → 007.6データ処理 007.7情報システム 540電気工学 547 通信工学 548.2電子計算機 549電子工学・・・
欧州構造基準/Eurocode → 501.34構造力学  511.7コンクリート 524建築構造
国際標準化機構/ISO/International Organization for Standardization → 509.13工業規格・標準化 あるいは各分野
JIS文字コード/JIS character code → 509.13工業規格・標準化 007.635漢字処理システム 
日本工業規格/JIS/Japanese Industrial Standard → 509.13工業規格・標準化 あるいは各分野
日本農林規格/JAS/Japanese Agricultural Standard → 498.54食品衛生 661.4水産物価格および市場.流通と消費 641.4畜産物市場・価格.家畜市場 651.4林産物市場・価格.木材市場・商業  611.46農産物取引・市場 

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tech-11 ▼ NDC:509.6 生産管理* Production control
tech-11
オートメーション/Automation → 509.69オートメーション 548.3自動制御工学 
原価計算/Cost accounting → 336.85 原価管理
シーケンス制御/Sequence control → 548.3自動制御工学 509.65生産管理>工程管理 531.38機械工学>制御装置 541.59電気工学>電気制御 
品質管理/QC/Quality Control → 509.66 品質管理  
歩留まり/Yield rate (原料投入量から期待される生産量と実際に得られた生産量の比) → 509.6 生産管理 336.85 原価管理.原価計算

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geo-10 ▼ NDC:511.3 土質力学* Soil mechanics  地盤工学* Geomechanics  基礎工学* Foundation engineering<
geo-10
圧密/Consolidation → 511.3 土質力学.土質工学
石垣/Stone wall → 521.82日本の建築>城郭.宮殿
移流分散/Advection dispersion →  519.5土壌汚染 518.12水源.水質.地表水.地下水.井戸
N値/N value (地盤強度) → 511.37土質調査・試験
液状化/噴砂/Liquefaction → 511.3 土質力学.土質工学 453.2地震学>地震誌.地震調査 511.2土木力学.建設材料>土木地質学.地質工学 511.25土木力学.建設材料>地盤沈下 369.31災害.災害救助>震災.火山災害 

円弧すべり/Rotation slip, Circular slip  → 511.3 土質力学.土質工学
遠心載荷実験/Centrifugal loading tests → 511.3 土質力学.土質工学
海底トンネル/Undersea tunnel →  514.99水底トンネル 514.96掘削:ケーソン,シールド,沈埋法
火砕流/Pyroclastic flow → 453.8火山学
含水率と強度/Moisture content and strength of soil 液性限界Liquid limit 塑性限界Plastic limit → 511.3 土質力学.土質工学
岩盤力学/Rock mechanics → 511.3 土質力学.土質工学 458岩石学
杭基礎/Pile foundation ベタ基礎/Mat foundation 布基礎/Continuous footing → 513.4土木設計・施工法>基礎工 524.3建築構造>基礎.地業
三軸圧縮試験/Triaxial compression test  → 511.37土質調査・試験 
サンドドレーン工法/Sand drain method → 513.4基礎工
地盤改良法/Ground improvement method, Soft ground stabilization → 513.3土工
地盤沈下/Land subsidence → 511.25地盤沈下
シールド工法/Shield method → 514.9トンネル工学
深層崩壊/Deep-seated landslide → 455.89地辷[山崩]
ダイレタンシー/Dilatancy  → 511.3 土質力学.土質工学 428.3レオロジー 423.8流体力学.液体力学 501.23応用流体力学 534.1水力学.流体力学.空洞現象
弾性波伝播/Elastic wave propagation (地層境界で反射) →  511.27地質調査.物理探査法 450.12地球物理学 
地下水位/Groundwater level → 452.95水文学>地下水
土の三要素/Basic soil components (土粒子Soil particles 空気Air 水Water) → 511.3 土質力学.土質工学 423.8流体力学.液体力学
テルツァーギの支持力/Terzaghi's bearing capacity theory → 511.3 土質力学.土質工学 513.4土木設計・施工法>基礎工 
透水性/Permeability 透過係数/Permeability coefficient → 511.36土壌の安定化 511.33土圧.擁壁
透水舗装/Permeable paving → 514.4道路の舗装.舗装工学
土圧/Earth pressure → 511.33土圧.擁壁 515.2橋梁工学>基礎工.橋台.橋脚
土砂崩れ/Landslide がけ崩れLandslide 地すべりLandslide → 455.89地辷[山崩] 511.27地質調査.物理探査法 511.34法面保護 517.5治水工学.高水工事.砂防工事
土質試験/Soil test (土の)剪断試験 → 511.37土質調査・試験 
土壌物理/Soil physics → 613.52農業基礎学>土壌物理学
土石流/Debris flow → 517.4洪水.水害誌 517.5治水工学.高水工事.砂防工事
トンネル/Tunnel → 514.9トンネル工学.隧道 
軟弱地盤/Soft ground → 513.3土工:切土,盛土,地均,法面保護工,地盤改良工法
NATM/New Austrian Tunneling Method → 514.9トンネル工学
法面保護/Slope Protection → 513.3土工:切土,盛土,地均,法面保護工,地盤改良工法
物理探査/Geophysical exploration, Geophysical prospecting  → 511.27 物理探査 Geotechnical Invesgtigation
ボーリング/Boring → 511.27地質調査 455.1地質学>地質図誌 453.9地震>温泉学 561.3採鉱>探鉱 


ダイレタンシー:非線形挙動 ゆっくり力を加えると柔らかい 瞬間的に強い力を加えると固くなる サクション(間隙水を土が吸引する力)がかかわる (⇔ ニュートン力学:力を加えると、それに応じた変形=線形挙動)
剪断応力によるダイレタンシー 剪断応力は本来は、切る力 地震では左右から交互に力 土と水が分離 砂地盤では液状化 斜面崩壊は砂(透水層)と粘土(非透水層)の境目の砂側が危ない 

斜面崩壊 地滑り 液状化 地盤沈下 土石流 土が関わる災害にも分類がある 現象によって、考えるべき理論が違う。
斜面崩壊は、土砂崩れ、崖崩れ、山崩れ、土砂崩壊とも 大雨や地震を契機に起こるもの 水が通りやすい層の下に、水を通さない層があると、雨が降って水圧が上がったとき、滑りやすくなる 地震の剪断応力でダイレタンシー 水と土が分離 上下粘土層で滑ることも
 測量 レーザーで地形調査→樹木の下の地表面を計測 地表に出ている地層の調査が基本 ボーリング・トレンチ調査 鉱物組成 どの深さにすべり面があるか 
 降水量 しみこむ水としみこまないで流れる水の割合 地下水位 樹木による保水 勾配 → 避難情報
地滑りは、年に数cmなど、ゆるやかな地盤の動きが起こっている場合に使われることが多い 重力によって徐々に土砂が下方に移動する現象 地下水 地層の境界の影響も
 水圧計、圧力計、地震での水圧の変化、土の強さを調査 火山岩でクラック多いものや花崗岩風化した真砂(まさ)は水がよく通る層
液状化は、沖積層や扇状地などの砂地盤で地震の際に起こる 液状化の条件:砂がゆるく堆積、地下水位高い 震動で砂粒ど うしが離れ、水に浮いた状態に、震動後、砂粒がギュッとしまった状態で沈み、水が上へ  
土石流は、渓流に貯まった土砂が、一気に距離の離れた下流へ押し流される現象 むしろ河川工学か ナビエストークス方程式 粒子法 個別要素法など、流体力学の理論 砂防ダム スリットダム
侵食 どのくらいの水の流れの速さでどれくらい削れるか 削られるものの固さ 粒径 大きい粒径だと一挙に減る 小さい粒径だと少しずつ減る

土の構成要素 ①土粒子 ②水 ③空気 それぞれのふるまいを予測
砂は弾塑性体 弾性的性質と塑性的性質 土の応力と歪表す方程式: つりあい式(作用反作用) 連続方程式(体積変化)→有限要素法使う
有限要素法FEM:領域区切ることができる 計算コスト節約できる ⇔ 個別要素法DEM 領域全部扱う 土粒子ひとつぶひとつぶ全部計算 計算コストかかる 
カムクレイモデル:土の圧密特性とせん断特性を統一的に説明 有限要素法+修正カムクレイモデル: 載荷時、掘削時の土の挙動 軟弱地盤の盛土の安定問題
個別要素法DEM 岩盤力学 粉体力学 砂時計 石垣 液状化 土石流 土の剪断 水の中での土の挙動 土の流れ方 など 土のパラメータ 摩擦係数 反発係数 回転抑制 水圧 重力 (粒の形を考慮するのは難しい→回転抑制パラメータ) (深層崩壊は難しい)
粘度<5μ<シルト<75μ<砂<2mm<礫<75mm

土質実験
土の応力と歪に関する実験:引張 圧縮 剪断(鋏(はさみ)で切るような力の加え方)  
含水率と強度 適度な含水量で強度が保たれる 多すぎても少なすぎても強度低下 いろいろな粒径が混ざっているとき
締固め:土の中の空気を出す 専用重機での圧縮 実験ではハンマー
圧密:土の中の水を出す 時間をかけてゆっくり圧縮 すぐには出ない 盛土では難しい 砂は透水係数が大きく、排水されやすい 粘土は透水係数が低く排水されにくい
 沖積層は圧密沈下がしばしば問題となる 1m圧密したら沈下終わる 人工島でサンドドレーン(鉛直のドレン)で排水 ジャッキ使ってレベル上げることも 
一軸圧縮試験:粘土の円柱を圧縮 透水率 水の逃げやすさ 空気の逃げやすさ 地盤沈下 盛土の強度 土の粘着力
三軸圧縮試験:粘土と砂対象 圧縮以外に左右からの水圧で剪断試験 滑り落ちやすさ 地震で液状化の起こりやすさ 土の粘着力
遠心載荷実験 アームの先に土の構造物を作って高速でアームを回す 模型の場合は40-50倍の重力が必要 回転だけでなく振動も可能 (⇔ 建物では振動台実験が多い)
 盛土 建物の基礎 斜面崩壊 雨や加振による土の強度変化 法面ロックボルト 断層・・・ 
 土の構成要素(土粒子 水 空気)を変えてみる 土の上の構造物を変えてみる(注目するのは土)
実験をもとに数値解析を行う 実験なくして数値解析行えない

建物は傾くと元に戻すのは難しい 傾いてしまうと建物に被害なくても撤去しかなくなる
洪積層:1.8~2万年以前の堆積物 よく締まった砂礫層や過圧密粘性土層、一般に良好地盤 
N値:層の強さ 標準貫入試験 N値が大きいほど硬くて強い地盤
支持杭では先端を支持層に到達させる 摩擦杭は支持層に到達させない 周面摩擦力によって荷重を支える
テルツァーギの支持力式 基礎の根入れの深さと土の粘着力から建物の安定性を診断 基礎幅も変数→フーチング型基礎に
深部は液状化しない 重力で土粒が強く接している

落石 落石危険のある石の発見 石の重さから落下速度推定 石のある場所の形態 石の硬さ 地面の硬さ 滑りやすさ 転がりやすさ から落下が予想される場所を特定





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geo-11 ▼ NDC:511.7 セメント* コンクリート* Cement・Concrete
geo-11
圧縮強度/Compressive strength → 511.79コンクリート試験 501.323材料力学>引張.圧縮
アルカリ骨材反応/Alkali-aggregate reaction アルカリシリカ反応Alkali-silica reaction → 511.78設計.計算.維持管理 511.79コンクリート試験 511.71セメント.混和材.骨材
AE剤/Air entrainment 減水剤/Water reducing agent → 511.72配合.練混ぜ.水量
エコセメント/Eco-cement → 511.43建設材料>セメント.モルタル 
FRP補強コンクリート/FRP reinforced concrete → 511.79コンクリート試験 524.7建築構造>鉄骨コンクリート構造.鉄筋コンクリート構造
塩害/Salt damage → 511.78設計.計算.維持管理 511.79コンクリート試験
クリープ/Creep (高温環境下での変形) → 501.322応力.歪 501.53機械的試験法 501.26工業熱学.工業熱力学.伝熱工学 511.7コンクリート.コンクリート工学 524.7建築構造>鉄骨コンクリート構造.鉄筋コンクリート構造
高炉スラグ/Blast furnace slag → 511.71セメント.混和材.骨材 
コンクリート充填鋼管/CFT/Concrete Filled steel Tube → 524.7建築構造>鉄骨コンクリート構造.鉄筋コンクリート構造
コンクリート船/Concrete ship → 552.34船体構造>コンクリート船
コンクリート破壊試験/Concrete destructive testing (油圧アクチュエータ) → 511.79コンクリート試験
コンクリート非破壊試験/Concrete non-destructive testing (レーダーRadar 音波Sound wave X線X-ray 赤外線Infrared 電磁誘導Electromagnetic induction) → 511.79コンクリート試験
再生骨材/Recycled concrete →  511.71セメント.混和材.骨材
スラブ/Concrete slab (床板) → 515.44橋梁工学>コンクリート橋 524.7建築構造>鉄骨コンクリート構造.鉄筋コンクリート構造
スランプ試験/Slump test (コーン試験) → 511.79コンクリート試験 511.72配合.練混ぜ.水量 511.73コンクリート打ち.養生.継目 
石灰岩/Limestone → 458.7岩石学>堆積岩 569.3鉱床・採掘>石灰石.白雲石.マグネサイト
剪断スパン有効高さ比/Shear span ratio → 511.79コンクリート試験 524.24建築構造>コンクリート製品
鉄筋コンクリート/RC/Reinforced Concrete → 524.7建築構造>鉄骨コンクリート構造.鉄筋コンクリート構造
鉄筋探査/Rebar exploration (電磁誘導法Electromagnetic induction かぶり厚Covering depth 内部空隙Internal voids) → 501.55非破壊試験法 511.79コンクリート試験 524.7建築構造>鉄骨コンクリート構造.鉄筋コンクリート構造
鉄筋腐食/Rebar corrosion (酸化Oxidation 錆Rust) → 511.79コンクリート試験 524.7建築構造>鉄骨コンクリート構造.鉄筋コンクリート構造 
鉄骨鉄筋コンクリート/SRC/Steel-Reinforced Concrete → 524.77建築構造>鉄筋鉄骨コンクリート構造
熱膨張/Thermal expansion → 501.4工業材料.材料科学 524.7鉄骨コンクリート構造.鉄筋コンクリート構造 531.2機械工学>金属材料 566冶金・合金>金属加工
配筋/Bar arrangement → 524.7建築構造>鉄骨コンクリート構造.鉄筋コンクリート構造
フライアッシュ/Fly ash →  511.71セメント.混和材.骨材 573.8セラミックス>セメント 511.44建設材料>コンクリート製品
ブリーディング/Bleeding (水が表面に上がる) → 511.72配合.練混ぜ.水量 511.78設計.計算.維持管理 524.7建築構造>鉄骨コンクリート構造.鉄筋コンクリート構造
プレキャストコンクリート/Pca/Precast concrete → 525.52鉄骨工事.コンクリート工事 524.24建築構造>コンクリート製品 511.44建設材料>コンクリート製品
プレストレストコンクリート/PC/Prestressed concrete → 511.77プレストレストコンクリート 524.7建築構造>鉄骨コンクリート構造.鉄筋コンクリート構造 524.24建築構造>コンクリート製品 511.44建設材料>コンクリート製品
ポリマー含有コンクリート/Polymer-containing concrete → 511.79コンクリート試験 524.7建築構造>鉄骨コンクリート構造.鉄筋コンクリート構造
ポルトランドセメント/Portland cement → 573.8セラミックス>セメント
水セメント比/Water-cement ratio → 511.79コンクリート試験 511.72配合.練混ぜ.水量 511.43建設材料>セメント.モルタル
養生/Curing → 511.73コンクリート打ち.養生.継目
ロータリーキルン/Rotary kiln (セメント製造) → 573.8セラミックス>セメント
ローマンコンクリート/Roman concrete → 511.7コンクリート.コンクリート工学 501.54材料の加工性試験法 573.8セラミックス>セメント 
ワーカビリティ/Workability → 511.71セメント.混和材.骨材 511.72配合.練混ぜ.水量 511.73コンクリート打ち.養生.継目


土木学会コンクリート標準示方書:性能保証(設計と施工と維持管理をリンク)、性能照査(どの構造物にどういったものを要求するか) 

セメント:石灰岩と粘土を乾燥、粉砕、1450℃焼成、急冷→ポルトランドセメント 
コンクリート=セメント3.15+砂2.65+砂利2.65+水1.9  骨材(砂利5mm以上) 細骨材(砂5mm未満) コンクリート作ってミキサー車で運んで流し込むまで90分 スケジュール管理重要
セメントは乾くのでなく、水と反応する 養生 固まるのに28日 水セメント比W/C% 大きいと(水が多いと)強度が低くなる 小さいと(水が少ないと)ワーカビリティ低下 すみずみまで行きわたらない 
水を少なくして流動性・充填性を高めるため、AE剤:界面活性剤としてはたらく 微細な空気泡を発生させる 減水剤:セメント粒子表面に負の電荷を与え、粒子を分散させる 
スランプ試験:スランプコーンで生コンを抜き取って、立て、頂部の高さが何cm下がったかでワーカビリティを調べる
破壊試験 固まったものについて、圧縮試験 応力歪曲線は急な右上がり あまり伸びず破断 脆性材料 (⇔金属は引っ張りで応力歪曲線をみる) 
ポルトランドセメント:石灰、粘土、ケイ石 ⇔ エコセメントEC:焼却灰が50% 公共事業で使う

鉄筋コンクリートRC: 鉄は引張強さがあるが、コンクリートは圧縮強さがある 相互補完 鉄は火に弱いがコンクリートは火に強い 鉄とコンクリート膨脹率は似ている 
FEMやBEMによるシミュレーション バリエーションは鉄筋の組み方 主筋 あばら筋 もっと少なくてもいいのでは あるいは もっと多くする必要があるのでは 中子筋型 単筋型
SRC造(鉄骨鉄筋コンクリート):H型鋼を入れる CFT(コンクリート充填鋼管造):鋼管の中にコンクリートを入れる 力がかかる下部に用いたり、広い空間の実現のための柱に用いたり
破壊試験 鉄筋コンクリートや繊維強化コンクリートなどでは、圧縮試験のみならず、引張試験、剪断試験(2点)、曲げ試験(3点)も 油圧ジャッキ
鉄・コンクリートの付着応力試験(鉄をコンクリートから離す試験)  切り欠きのあるコンクリートを使った破壊試験・・・

コンクリートのアルカリで不導体皮膜→錆びない しかしCO2で中性化(酸性化) CaO → Ca(OH)2 → CaCO3  H2Oで錆び加速 酸化鉄は膨張 かぶり:コンクリ表面から鉄筋までの必要距離が定められている
コンクリートは基本的にはアルカリ性であることが望まれる コンクリート再アルカリ化 アルカリ溶液を表面に塗り電気流す OHイオン 1~2週間で効果
アルカリ骨材反応 骨材とセメント中のアルカリが反応 膨らんでクラック アルカリと反応する骨材を除外する必要がある 試験をクリアした石しか使えない
アルミがアルカリと反応すると水素発生 2Al + 3Ca(OH)2 → 3CaO・Al2O3 + 3H2 コンクリート膨張 圧縮強度弱くなる
塩害 鉄が錆びるとき電気を発生する 塩は電気を流すのを助ける ひびわれから入った塩が鉄を錆びさせる 実験に長時間かかるので塩水プールに通電 切削で腐食模擬 電食で塩害模擬 
川砂利はいいがあまり採ると堤防が危なくなる 海砂はNaCl含むのでよく洗う必要 

セメント混和用繊維 アクリル系 エポキシ系 ウレアウレタン系(橋脚) SBR(スチレンブタジエンラバー)系 など 引張 剪断 曲げに強くなる 
高炉スラグ 高炉で石灰石と鉄鉱石の鉄以外の部分がスラグとしてが浮き上がったもの  
フライアッシュ 火力発電所のボイラ内で生じた灰粒子  
ポゾラン反応 セメント中のCa(OH)2とフライアッシュや高炉スラグ中のSiO2、Al2O3が反応して水和物を生成 時間の経過とともにコンクリートの強度が増す 組織が緻密になり、内部に塩分や化学物質などが侵入しにくくなる アル骨対策にもなる
ローマンコンクリートはポッツォラーナという火山灰でポゾラン反応を起こした 養生に1世紀? 耐用年数2000年以上? (⇔ 鉄筋コンクリートはモニエ以降 1867パリ万博)

プレキャスト プレストレスト
現場打ち⇔プレキャスト(PCa) 本来、コンクリートは現場打で、大規模かつ自由な形の構造物を作ることができる しかし、工場であらかじめ作ったコンクリート製品を現場へ運搬して組み立てることもある 
プレキャストのうち、鉄にあらかじめストレスを加えるのがプレストレストコンクリート(PC)
鋼材を引っ張った状態にしてコンクリートを打設 鋼材がもどろうとする力でコンクリートに圧縮力を加える
鋼材を荷重と逆に反らせる
Pca メインは橋の床版、建物の梁 トンネル上面、コンクリートタンクにも
クリープ:負荷がかかった状態でコンクリートと水が分離、余剰水が荷重で移動→歪ができる → 圧縮鉄筋配置などで予防


モニタリング: 目視:ひびわれ、腐食 コンクリートコア採取 基礎、水道管はモニタリング難しい
打撃:硬度、内部空隙 音波:内部空隙 X線:内部空隙、鉄筋位置 レーダー:内部空隙 赤外線:表面ひびわれ、剥離
シュミットハンマー(リバウンドハンマー): コンクリート表面に打撃を与えたときの反発の程度から、圧縮強度を推定
錘(おもり)積んだ車 錘を橋の上で落とす 衝撃とる 振動の加速度 波形とる 2階積分でたわみ
中の小さなひび割れを見るにはアコースティック・エミッション
中性子線 金属をよく透過 水素を透過しない コンクリートは水と結合 空隙は水蒸気を含む 鉄筋>空隙>コンクリート の順で透過 シンチレーター→CCD


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geo-12 ▼ NDC:512.75 リモートセンシング* Remote Sensing
geo-12
遺跡保護/Ruins protection → 709芸術政策.文化財
可視化/Visualization → 501.22計測工学 が基本だが、分野名が明確な時は各分野に配架
環境モニタリング/Environmental monitoring → 519.15公害測定.環境アセスメント 519.4水質汚濁.海洋汚染 519.3大気汚染
気象衛星/Weather satellite (ひまわり など) → 451.25高層気象 
橋梁モニタリング/Bridge monitoring → 515.8橋梁の維持・管理
近赤外反射によるリモートセンシング/Uses of near infrared in remote sensing → 512.75リモート センシング 471.70植物生態学 615.9作物栽培>収納:収穫,貯蔵 653.17森林生態学 
航空機部材損傷モニタリング/Monitoring of damaged part of aircrafts → 538航空宇宙科学
工場内モニタリング/Factory monitoring → 501.22計測工学 509.6生産管理 530.9機械工学>生産と流通 
河川モニタリング/River monitoring → 517.12河川測量.水理計算 369.33災害>風水害
GIS/地理情報システム/Geographic Information System)(情報を地図へ) → 448.9測地学.地図学
GPS/全地球測位システム/Global Positioning System(位置情報) GPS衛星 → 448.9測地学.地図学
GPS電波伝搬の補正/Correction of GPS radio wave propagation (電離層の影響など) → 547.51電波伝播 007.1情報理論 451.25高層気象
森林モニタリング/Forest Monitoring (獣害 火災など) → 654森林保護
スキャベンジング電源/Energy harvesting, Power-Scavenging  スカベンジング発電 → 543.8太陽光発電 549.83熱電変換素子 その他振動発電などは543発電
静止衛星/Geostationary satellite 極軌道衛星/Polar orbit satellite 太陽同期準回帰軌道衛星/Synchronous sub‐recurrent orbit → 538.94航空宇宙科学>科学衛星.通信衛星.人工惑星.月ロケット 
赤外線によるモニタリング/Monitoring by infrared → 501.22計測工学 549.95光電子工学 分野名が明確な時は各分野に配架
船舶部材損傷モニタリング/Monitoring of damaged part of ships → 550海洋工学 船舶工学
地球観測衛星/Earth observation satellite (だいち/ALOS しずく/GCOM-W1 IKONOS Landsat MODIS NOAA TERRA ・・・) → 512.75リモート センシング 538.94航空宇宙科学>科学衛星
地形モニタリング/Terrain monitoring → 448.9測地学.地図学 450地球科学.地学  
地質モニタリング/Geological monitoring → 453.9温泉学  455.89地辷[山崩] 511.27地質調査.物理探査法 453.38地震予知 511.34法面保護 517.5治水工学.高水工事.砂防工事 
鉄筋コンクリート構造物のモニタリング/Structural health monitoring of a reinforced concrete building → 524.7建築構造>鉄骨コンクリート構造(土木構造物も含まれていることが多い)
土木計測/Civil engineering measurement → 510建設工学.土木工学  512建設工学.土木工学>測量   513.1土木設計.土木計算.土木製図
熱赤外放射によるリモートセンシング/Thermal infrared remote sensing → 512.75リモート センシング 451.20気象観測 451.24海洋気象 519公害
ヒートアイランド → 519 公害 環境工学 518.8都市計画
歪ゲージ 加速度計 などによるモニタリング/Remote sensing by strain gauge or by accelerometer → 501.22計測工学 524建築構造 532.8測定工具 
マイクロ波によるリモートセンシング/Remote sensing by microwave radiometry → 512.75リモート センシング 451.6気象学>凝結現象 451.24海洋気象
雲、雪、雨のモニタリング/Monitoring of cloud, rain and snow → 451.6気象学>凝結現象 
リモートセンシング/Remote sensing → 512.75リモートセンシング 448.9測地学.地図学 451.2気象学>気象観測.気象測器.気象台.測候所 450地球科学.地学

リモートセンシングとは 遠隔地のセンサーからデータを受け取ること  センサー(可視光 赤外 電波など) 対象(陸地 海洋 大気)
人工衛星のセンサーを使うもの 飛行機、気球のセンサーを使うもの 地上のあちこちに取り付けたセンサーを使うもの
GIsは、地図上に、各位置に関係する情報をリンクしたもの (リモートセンシングが代表例だが、リモートセンシングに限られない)

リモートセンシング衛星: 太陽回帰軌道(極軌道の一種)700-800km 5-10度傾く 1周98-99分 軌道が少しずつ変わる 数日後に元の軌道にもどる 太陽方向が常に一定 → 常に同一条件で地球観測 
 (⇔ 静止衛星(放送・通信・気象など)は赤道軌道で高度36000km GPS衛星は20000km 国際宇宙腫テーションISSは400km)
反射を衛星で受け取るのか 地球からの放射を衛星で受け取るのか 衛星から電磁波を出してその反射を衛星で受け取るのか
可視光は昼だけ使える 太陽光反射 電波と赤外は昼も夜も使える
可視光:細かい部分が見える 雲にさえぎられる / 電波:細かくは見えない 雲の下も見える 
可視光、赤外は、反射で波長が変化、この特性を利用することで地表面の種類を検知できる(都市 森林 田畑 植生の種類)
可視光反射で地上の映像 雲の映像 解像度により画像の入手価格が違う モノクロ2.5m/ドット カラー10m/ドット 5キロ四方で何万円とか
合成開口レーダ(SAR): 同一地点を、複数回観測して、時間変化を見たり、複数個所から観測して、見る角度を変えて立体映像化したりする
水に対してはマイクロ波が敏感 マイクロ波放射計で、微妙に波長を変えて、水蒸気、雲、酸素などからの放射を観測 
観測値は、地表? エアロゾル? 雲? 大気? モデル化、差分により算出 
電波は木や葉を透過 古代文明の水路などが見える (絶縁体は電波を通しやすい)
電波の中ではマイクロ波(波長=0.1~1mの電波)が使われることが多い 長い波長ほど水を透過 短い波長ほど電離層を透過 波長0.5m以上は電離層で反射される
赤外線は温度を測れる ヒートアイランド 海面温度
赤外線は、波長が長いほど、短いほどどうなる、というものではなく、特定分子と特定波長の相性がある 分子によって特定の吸収波長帯がある 赤外放射計でエアロゾルの観測も
近赤外線 植物は健康だと近赤外をたくさん反射 弱ると反射しない 農作物の出来具合  赤潮
大学で、衛星からの電波を受信(有償または無償) 発信機はダイポール 受信機はパラボラ 陸を見る 海を見る 雲を見る プログラミングで可視化 センサーはいろいろな波長を受けるのでプログラミングの工夫が必要

だいち2=ALOS2 可視光 可視光~近赤外 合成開口レーダーSAR 
国際宇宙ステーションSmiles サブミリ波で鉛直方向スキャン オゾン、一酸化塩素、塩化水素観測 625.4でO3 625でH,Cl
ASTER(日) MODIS(米) は、衛星に取り付けるセンサーの名前  可視・赤外域の放射計
LANDSAT アメリカの人工衛星 可視域 近赤外 中間赤外 遠赤外

地上のリモートセンシングで、電源確保が困難なところにセンサーを設置する都合上、光、振動、温度差などから簡易に発電するシステムが使われることが多い スカベンジング発電 エナジーハーべスティング 感知した情報を電波で(通信ネットワークで)伝える
移動物体からのセンシングには、位置情報を特定するため、GPSを併用することが多い
橋梁や乗り物の損傷モニタリング 圧電素子PZT 歪ゲージ 加速度計 AE
災害時 ICタグ+センサ 温度、煙、赤外暗視などを感知 空からまいてネットワークでつなぐ など 
農業用、畜産用モニタリング 衛星からのデータ 地上物体からのデータ GPSのデータなどを活用
獣害検知 
医療用 心電図 睡眠時無呼吸症候群 など
生態調査 


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▼ NDC:514 道路工学* Rroad Engineering  トンネル工学* Tunnel Engineering
ETC: 高速道路の料金徴収システム 
ITS: 情報通信技術を用いて道路と車両が自動的に交信 渋滞を防ぐ
ETC2.0: 道路沿いに設置されたITSスポットと対応車載器との相互通信、高速・大容量通信により、渋滞・規制情報提供や安全運転支援などを受け取ることのできるサービス
ETCデータ: ある自動車どこで入ってどこから出て来たか その自動車どこで加速してどこで減速したか など
道路交通センサス 道路状況、交通量、旅行速度、出発地と目的地、運行目的等
シミュレーションソフト 道 車の速度 車の交通量 信号変わる時間 車の分岐(直進、右折、左折 道路センサス)を設定できる
信号変わるタイミングを変えると、運転挙動がどう変わるか 急加速、急ブレーキ 交通容量>交通需要になるような方法は? いつどこに渋滞ができるか? 迂回路は? どこに道路つくるべきか? 道幅を広げるべきか? 避難の研究
ソフトによっては、運転席からの俯瞰も可能 ドライバーの視点から街の景観をみる

舗装は アスファルト+細骨材+粗骨材+フィラー(石粉) アスファルトは原油の残りかす フィラーは石灰 (⇔ コンクリートはセメント+水+細骨材+粗骨材)
添加剤 再生骨材 普通の骨材まぜて試験体→圧縮、引張試験 
排水・内水氾濫対策(豪雨で堤防切れないが、水が流れないので氾濫) ハイドロプレーニング対策(水たまりでタイヤが滑る) ヒートアイランド対策 騒音対策
 透水性舗装 水は舗装を透過して地下に浸透する 粗骨材を多く使いアスファルトに隙間を生む
 排水性舗装 水は舗装で遮断されて路側の排水溝へ流れる 
 保水性舗装 水は舗装内部に保水され、晴れた日に水が蒸発する → 気化熱でヒートアイランド対策
骨材の大きさ 13ミリと20ミリが一般的 ゴミのたまりにくさ 吸音性の良さ 
寒冷地はチェーンによる摩耗の対策でフィラーを多く添加
透水性大きいと内水氾濫防ぐ ハイドロプレーニング現象を防ぐ ⇔ 保水性大きいとヒートアイランド防ぐ
透水性と保水性の両立 シャモット(廃瓦) 高炉水砕スラグ(多孔質 耐久性も向上) ポリマー改質の多孔質アスファルト 土の団粒化(高分子) 
砕石マスチックアスファルトSMA 不連続(ギャップ型)=粒の大きさが(粗⇔細)連続でない 粗骨材とフィラー多い 繊維質補強 耐流動性、耐摩耗性、水密性、すべり抵抗性、疲労破壊抵抗性 
セラミック反射材 反射顔料 で太陽光反射 地面が熱を持たない 8℃低い

シールド工法:シールドマシンを使って地下を掘り進める 水底トンネル 地下鉄 下水道 などで活躍 (⇔オープンカット工法 露天掘り 地上から掘る) (⇔山岳工法 爆薬を使う)
 とんがったドリルではない 工業用ドリルビットと形が違う 円盤が回転 ダイヤモンドビット(タングステン・カーバイトとコバルトなど)の刃が岩盤を削る 
   ブルネルがテムズ川水底トンネルを作った当初は、シールドマシンはなく、人力 掘削の前後、シールドの内外を同じ土圧にし、それから土を排出し、セメントで壁を固めるというところに主眼
山岳工法 NATM ドリルジャンボであけた穴に爆薬を装填し、雷管によって起爆→鉄骨組立→コンクリート吹き付け・ロックボルト打ち込み

Tn-p工法 空洞に発泡ウレタン充填 矢板工法の補強 トンネル崩落防ぐ 
地下水対策 水抜きトンネル

トンネルのドッキング GPSが使えない
光波を往復させ、距離 水平角度 鉛直角度を計測

トンネル点検
目視 ひび割れ
打音検査 内部空洞などチェック
レーザーによる探傷 AIでスピード診断
 跳ね返り時間からひび割れを検出
 打音に代わる探傷 対象を振動させるレーザーと、振動のし具合を検出するレーザー
位置情報特定 位置と傷のデータをリンクする必要があるが、トンネル内はGPSを使えない → 位置情報特定のための設備が必要
 RFIDタグによる特定検査場所の検知
 ビーコン BluetoothやWiFiによる三角測量
 加速度センサー 角度センサー(ジャイロ)で車の動きを検知

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geo-13 ▼ NDC:515 橋梁* Bridge
geo-13
アーチ/Arch (圧縮のみで引張ない) →  515.55橋梁工学>アーチ橋 515.42橋梁工学>石橋.煉瓦橋 501.37応用力学>アーチ 513.7土木設計>擁壁工.アーチ
ガセット/Gusset → 515.1橋梁力学 515.3橋梁工学>上部構造
カルマン渦列/Karman vortex street → 423.8流体力学 501.23応用流体力学 517.1 水理学
橋梁設計競技/Bridge Design Competition (コンペ) → 515.1橋梁力学
桁橋/Girder bridge プレートガーダー橋Plate girder bridge  → 515.51橋梁工学>けた橋
固有振動数/Natural frequency 固有周期Natural period 卓越周期Predominant period 共振Resonance → 501.341計算構造力学 515.1橋梁力学 524.91建築構造>耐震構造 531.18機械力学>振動 424.3振動学・音響学>物体の振動 501.24振動工学
コンクリート橋脚/Concrete pier → 515.2橋梁工学>基礎工.橋台.橋脚 511.79コンクリート工学>コンクリート試験
斜張橋/Cable-stayed bridge → 515.5構造形式による各種の橋梁 
洗掘/Scour → 515.2橋梁工学>基礎工.橋台.橋脚 517.58河川工学>河川工作物 517.1 水理学
スラブ/Slab (コンクリートの床版) → 515.44コンクリート橋 524.7建築構造>鉄骨コンクリート構造.鉄筋コンクリート構造
タコマナローズ橋/Tacoma Narrows Bridge → 515.57橋梁工学>吊橋 515.1橋梁力学 501.341計算構造力学 423.8流体力学
吊り橋/Suspension bridge → 515.57橋梁工学>吊橋 
鉄-鉄ダンパー/Iron damper 耐震Earthquake resistant → 515.1橋梁力学 
トラス/Truss (引張と圧縮) → 515.52橋梁工学>トラス橋 501.36応用力学>トラス
橋の歴史/History of bridges → 515.02橋梁史
風洞/Wind tunnel → 423.8流体力学 451.3大気現象 501.23応用流体力学 524.1構造力学.建築力学 524.92建築構造>耐風構造 537.1自動車工学>自動車の設計・製図 538.1航空理論.航空力学 515.1橋梁力学.設計.材料.計算.製図 
フラッタリング/Fluttering フラッター現象 → 538.1航空宇宙科学>航空理論.航空力学 515 橋梁工学 423.8流体力学 501.23応用流体力学
ベローズ/Bellows (蛇腹 伸縮管継手) → 534.6機械工学>流体輸送 515.1橋梁力学 515.3橋梁工学>上部構造 548.3自動制御工学.オートメーション.ロボット 535精密機器
有限要素法/FEM/Finite Element Method 境界要素法/BEM/Boundary Element Method → 418.1近似計算 501.321計算材料力学 501.341計算構造力学 511.3土質力学.土質工学 515.1橋梁力学.設計.材料.計算.製図 524 建築構造 537.1自動車の設計・製図.自動車材料・部品 538.2航空宇宙工学>機体構造・設計 551海洋工学.船舶工学>理論造船学 (427電磁気学 427.6電磁流体力学 444太陽物理学 542.13電動機 544.2送電(ワイヤレス含む) 547.53無線通信>アンテナ 494.72診断.矯正.義肢.義手 492.89人工臓器.衛生材料)
ラーメン/Ramen (頑丈な接合部) → 515.56橋梁工学>ラーメン橋 501.38応用力学>ラーメン 
リダンダンシー解析/Redundancy analysis → 515.1橋梁力学 418.1近似計算(有限要素法など) 


橋の分類
橋脚間の距離(支間長)は、小←桁橋 トラス橋 アーチ橋 斜張橋 吊り橋→大  どの橋も、真ん中たわむのを防ぐため、構造上の工夫をしている 
吊り橋は綱引き 斜張橋はやじろべえ 吊り橋は両岸へ引っ張る 斜張橋は橋脚てっぺんへ引っ張る 
吊り橋: 両岸にアンカレジという巨大なコンクリートの構造物を築き、そこにメインケーブルの両端をつなぎとめる メインケーブル(横)とハンガーロープ(縦) ハンガーロープで桁を吊るす
斜張橋: 橋脚のてっぺんからケーブルを張って桁を吊るす
アーチ橋: 荷重がかかるとアーチ部材が外に開こうとする アーチが両岸を押す 両岸に丈夫な岩盤が必要 橋桁がアーチが桁の上にある場合、アーチの真ん中ぐらいにある場合がある 昔は石橋 型枠に石 石は圧縮に強い 建築史的には円形闘技場 ドーム構造に発展
トラス橋: トラス(三角形)構造で補強 鉄道橋に多い 
桁橋 プレートガーター橋 支間長が10mから100m程度で、H桁橋→I桁橋→箱桁橋の順に長くなる傾向があ
桁橋 ラーメン橋 支間長数十m程度 梁と柱(桁と橋脚)を頑丈に止める コンクリートによる一体化など
選択は、支間長以外に、岩盤、材料の搬入、船舶、航空機の関係、景観 などにもよる 材料開発などにもより、時期的な流行もある
明石海峡大橋:吊り橋  瀬戸大橋:3つの吊橋と2つの斜張橋、1つのトラス橋 レインボーブリッジ:吊り橋  東京ゲートブリッジ:トラス橋  大阪、港大橋:トラス橋

施工
  吊り橋と斜張橋は、ともに橋脚を立てるのにケーソン(巨大な水中コンクリート構造物)が必要 型枠(二重壁)を目的地まで船で運び、注水して沈める コンクリートを流し込む、頑丈な岩盤まで掘り進めることが必要 中空内部から掘削しながら徐々にケーソンを地中深く沈下させる
工場で組み立て、完成できるか確かめてから、バラシて部材を運搬し、現場で組み立てることも
トラス橋 ピン→リベット→ボルト ピンは固く止めないが、トラス構造で、ある程度固定される リベットは差し込んだ後反対を丸くする ボルトはナットとともに固く締める ボルトは移設に便利
アーチ橋など、山間部や海峡に材料の搬入をするには、ケーブルクレーン クレーン船などが必要
強力な油圧ジャッキが必要となある場面が多い 

流体力学 
耐風 タコマナローズ橋の事故が有名 上と下に交互に渦ができる 上の渦と下の渦にズレ カルマン渦列を発生させながら揺れる ゆれの周波数が橋の固有振動数に一致すると、共振が起こり、橋が崩壊する (カルマン渦以外の諸説あり)
風洞で、1/100模型で実験
水の流れと橋脚に関する研究 洗堀が起こらないか
基礎方程式はナビエストークス方程式 近似離散化法は有限要素法FEM 有限差分法FDM 有限体積法FVM

腐食 疲労 耐震
JIS 耐震設計指針 示方書
繰り返し荷重による疲労 大きな荷重がなくても、小さな揺れ100万回あれば溶接部などから亀裂 (⇔建築で繰り返し荷重を考えることは少ない)
引張 圧縮 剪断(地震で水平の揺れ) 油圧アクチュエータで加圧・加振 歪ゲージ・加速度計・レーザー変位計などによる計測 歪から残留応力を算出 FEMによる残留応力のシミュレーション
穴が開きやすい箇所 ひびが入りやすい箇所 腐食しやすい箇所 補強の仕方 耐用年数の算出の仕方 モニタリングの仕方 火災の影響
固有周期は長さの2乗に比例 問題となるのは風、地震、車両走行
制震 ダンパーで揺れを吸収 斜長橋ケーブルの下 筋交いが交差するところ など
ケーソンを作るときは、岩盤の確認が重要 液状化も念頭


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geo-14 ▼ NDC:517 河海工学* 河川工学* 河川* 水理* 水利* River Engineering, Hydraulic Engineering
geo-14
安積疏水/Asaka Canal → 614.3農業水利.農業用水.灌漑排水 が多い 他に 517.6運河.河口改良.疏水.低水工事.水利工学 602.1産業史・事情・物産誌@日本
アメダス/AMEDAS/Automated MEteorological Data Acquisition System → 451.69降水量.蒸発量.雨量計 451.20気象観測  
暗渠/Culvert → 519.23(?) 614.3農業水利.農業用水.灌漑排水
河川シミュレーション/River simulation → 517.1 水理学 517.4洪水.水害誌 614.3農業水利.農業用水.灌漑排水 
河川環境 → 517.2河川誌.治水誌.調査工事報告 517.09河川行政.河川法  518.8都市計画 519.4水質汚濁.海洋汚染 519.8環境保全.自然保護 
河川氾濫/flooding. → 517.4洪水.水害誌
河川モニタリング/River monitoring → 517.12河川測量.水理計算 369.33災害>風水害
魚道/Fishway → 666.15水産業>造池.魚道.魚梯 517.72ダム 
ケーソン/Caisson → 513.44ケーソン工  514.96掘削:ケーソン,シールド,沈埋法 517.83泊地.防波堤.護岸.突堤
限界水頭差/ → 511.3 土質力学.土質工学 517.1 水理学 
砂州/Shoal/Sandbank ワンド 潟/Lagoon → 517.1 水理学 517.09河川行政.河川法  519.8環境保全.自然保護 
砂防ダム/Erosion control dam → 517.5治水工学.高水工事.砂防工事
数値流体力学/CFD/Computational Fluid Dynamics 有限差分法/FDM/Finite Difference Method 有限体積法/FVM/Finite Volume Method ナビエ・ストークス方程式/Navier Stokes equations → 418.1近似計算 423.8流体力学 501.23応用流体力学 517.1水理学 534 流体機械(ポンプ タービン 水車 風車) 566.1鋳造
水理実験/水利実験/Hydraulic experiment → 517.1河海工学>水理学:河相論,水位,水量 614.3農業工学>農業水利.農業用水.灌漑排水 534.3機械工学>水車.水タービン.水力原動機
親水空間/Area for water-lovers → 518.8都市計画  517 河海工学 河川工学
水害/Flood disaster → 517.4洪水.水害誌 517.5治水工学.高水工事.砂防工事  517.56捷水路.放水路.分水路.閘門 517.57堤防.洪水予防工事.水防 517.58河川工作物:護岸,水制,床固
水質測定/水質検査/Water quality measurement (生物化学的酸素要求量/BOD/Biochemical oxygen demand 化学的酸素要求量/COD/Chemical Oxygen Demand 溶存酸素/DO/Dissolved Oxygen pH 水温・・・) → 519.4水質汚濁.海洋汚染 518.12上水道>水源.水質.地表水.地下水.井戸 518.22下水道>下水水質.下水量.下水検査 
水理学的測量/Hydraulic survey (水量Quantity 流速Velocity 水深Depth) → 517.12河川測量.水理計算
堰/Weir → 517.2河川誌.治水誌.調査工事報告 517.7ダム[堰堤]
玉川上水/Tamagawa Aqueduct/Tamagawa Water Supply System → 213.65日本史>東京都>市部.郡部 518.1上水道.水道工学.水道事業 509.2工業史・事情
ダム/Dam → 517.7ダム[堰堤]
地下放水路/Underground Discharge Channel → 517.56捷水路.放水路.分水路.閘門
堤防/Levee/Dike/Bank → 517.57河川工学>堤防 511.3 土質力学.土質工学
頭首工/Head works (河川→農業用水路) → 614.3農業水利.農業用水.灌漑排水
ハザードマップ/Hazard map → 369.3災害.災害救助 453.82火山誌 518.87衛生工学・都市工学>防災計画 519.9防災科学 
琵琶湖疏水/Lake Biwa Canal → 517.6運河.河口改良.疏水.低水工事.水利工学 が多い 他に 517.2河川誌.治水誌.調査工事報告  
ふとんかご/じゃかご/Gabion → 517.58河川工作物
水辺のデザイン/Waterside design → 518.8都市計画 517 河海工学 河川工学
流速計/Current meter  (ドップラーレーダーDoppler radar 超音波Ultrasonic 浮きFloat 熱線流速計Hot-wire anemometer) → 517.12河川測量.水理計算 


勾配 河川の形(曲がり方 底・・・) 水量・・・ 壁面への力のかかり方 テトラポットや蛇篭の効果 橋脚の洗堀 
瀬:流れが速い 淵:流れ淀んで深みある 砂州:砂がたまっている ワンド:川から取り残された水溜り 
砂の関係 砂を含んだ水の流動 ダムの放流と地形の形成・生態系への影響 土石流 砂防ダム・スリットダム
海の波の関係 風が水に与える力 波の破壊力 (偏西風と海流) 
津波は水深が浅くなると、伝播速度が遅くなり、振幅が大きくなる 波が高くなる

シミュレーション
空気は圧縮性 水は非圧縮性 水理学は非圧縮性を扱う 水理学は開放空間 管の流体力学は閉鎖空間 
基礎方程式: 運動方程式 ナビエ・ストークス方程式(粘性ある流体の支配方程式 粘性項 圧力項 外力項) 格子ボルツマン法LBM
近似法: 粒子法と格子法 
 有限体積法FVM 有限差分法FDM 有限要素法FEM 
 粒子法 渦法 ラージ・エディ・シミュレーションLES  
格子法は格子で区切る 粒子法は計算点が動いている 格子法では単相流と混相流 粒子法では主に混相流 
LESはフィルターかけ大きな流れと小さな流れに分離 小さな動きは粘性に関わる 流速を時間微分 圧力 粘り気と拡散 重力

実験
水槽 プラスチック粒子に光を当てて流れを可視化 撮像 粒子を結んだ形から粒子を特定 時系列の画像から流速、方向を特定
造波装置 主に海岸 海洋

ダム 水圧にどのように耐えるか
 アーチ式 堤体が薄い 両側の岩盤に力を分散することで水圧に耐える
 重力式 堤体が厚い ダムの重さで水圧に耐える 下側の岩盤に力がかかる
 黒部ダムはアーチ式と重力式の併用 両側が重力式 真ん中がアーチ式
ダムの役割は 発電 貯水 放水 貯水・放水で水道水、農業用水、工業用水を確保 発電用には放水とは別に地下水路がある 

河川防災
 降雨パターンと水量 土質・川の形と水量 地形、高低差 ハザードマップ:浸水域の分布
 堤防 透水係数 土の粒径 土圧 水圧 応力集中
 流速と流量 ドップラーレーダー(電波 超音波 波長の変化 リードセンサー(浮子 回転ディスク 磁石) シリコンセンサー(水圧) 河川断面積→流量

農業用水 上水 勾配が重要 多くの田畑に水が供給できるよう、できるだけ等高線に沿って、わずかな勾配を分け合う 江戸時代には、川浚(かわざらえ)には代官所の許可が必要

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geo-15 ▼ NDC:518.1 上水道* Water Supply
geo-15
オゾン処理/Ozonization, Ozonation 活性炭処理/Activated carbon treatment → 518.15浄水工.成分分析.濾過沈澱.薬品処理 574.26化学工業>オゾン
緩速濾過/Slow sand filter 生物浄化/Biological purification → 518.15浄水工.成分分析.濾過沈澱.薬品処理 
急速濾過/Rapid filtration ポリ塩化アルミニウム/Polyaluminum chloride 硫酸アルミニウムAluminum sulfate → 518.15浄水工.成分分析.濾過沈澱.薬品処理
クリプトスポリジウム/Cryptosporidium →  491.78 原虫類(細菌学)  518.12水源.水質.地表水.地下水.井戸 649.8家畜衛生.獣医公衆衛生
硬水/Hard water/High calsium 軟水/Soft water/Low calsium → 498.158衛生学>水質試験  518.12水源.水質.地表水.地下水.井戸
浄水場/Water purification plant → 518.15浄水工.成分分析.濾過沈澱.薬品処理
上水/Water supply → 518.1上水道.水道工学.水道事業  個々の上水は211~219地方史誌
上水道の耐震/Seismic performance of water supply → 518.1上水道.水道工学.水道事業
土管/Drainpipe ポリエチレン管/Polyethylene pipe → 518.18水管.水栓.量水器 573.37セラミックス>陶管[土管]
トリハロメタン/Trihalomethane → 518.15浄水工.成分分析.濾過沈澱.薬品処理 435.3ハロゲン元素とその化合物
配水場/Water distribution field → 518.17配水工.給水法
防火水槽/Fire prevention water tank → 518.87都市計画>防災計画 369.3災害.災害救助
水争い/Water Dispute → 611.29農業経済>水利問題
木樋/Wood gutter → 709芸術政策.文化財 202.5考古学(海外) 210.025日本史>考古学(国内)
揚水ポンプ/Lifting pump → 518.1上水道  614.824農業工学>電力:農用発動機,農業用モータ,農業用ポンプ 510.94災害復旧工事 369.33風水害

緩速濾過:砂濾過 生物浄化 上が小さい砂、下が大きい砂 上の方砂の周りにスライム 生物が繁殖 有機物分解 つまると上1cmくらい削る
急速濾過:ポリ塩化アルミニウム 硫酸アルミニウム
上澄みには大腸菌→塩素 家庭に到着したとき塩素0.1ppm以上が必要 しかし 有機物+塩素→トリハロメタン類(クロロホルムその他4種) メタンのH3箇所がハロゲン(Cl, F, Br, I, At) に置き換わる 発癌性 対策は、活性炭やろ過膜
クリプトスポリジウム 原虫(真核単細胞生物) 塩素に耐性 下痢などの症状 対策は、凝集剤 紫外線
高度浄化処理 オゾン+生物・活性炭  ミネラル失われずトリハロメタンもできない 
付加浄水:活性炭濾過:雨水で窒素、リン入った時プランクトン発生、臭い出たとき活性炭ぶちこむ 活性炭は安い石炭
におい味については 各家庭の配水管 高層住宅の貯水槽 に問題があることも  
浄水場で濾過に使った土の利用 ミネラル豊富 トリコデルマ菌、ペニシリウム菌、アスペルギルス菌、バチルス菌は抗生物質出す 野菜、花が病気になりにくいという話も
限外ろ過では海水から塩分も除けるが、時間がかかり、目詰まりが起こる 
用水 疎水 水を流すには勾配が必要 できるだけゆるやかな勾配で水を遠くへ運び、農業用(灌漑)、飲料用 工業用)に水を供給する 水車やポンプで水のくみ上げが必要になる箇所も 江戸時代、川浚えには許可が必要
公共漏水調査 路面音聴調査:水道管の上の路面で異常音の有無 相関調査:各センサーに伝搬してくる漏水音の時間差を計測 トレーサーガス注入:路面亀裂箇所から検知 衛星画像解析:衛星から電磁波を照射 反射波のデータをAIで補正
硬水-中硬水-軟水 硬度CaCO3 MgCO3 ppm 200より小さければ軟水 大きければ硬水
関東ローム層(富士山の噴火による土)、沖縄サンゴ石灰岩はミネラルよく溶ける 火山岩質の砂はミネラルが溶けない 粘土はミネラルがよく溶ける カリウムと珪酸は火山岩の中とおると多い 海洋深層水はCaSO4多い
ヨーロッパは硬水 日本は軟水~中硬水がよい 硬水だとパサパサ そば、うどんは軟水の方がおいしい パスタは硬水の方がおいしい 紅茶は軟水~中硬水がよい 鍋は軟水がよい フランスパンの皮の感触は硬水でできる  
アルカリイオン水はイオン交換膜入れて電極(チタン、白金)入れる イオン交換樹脂法 正極と負極の間に、陽イオン交換膜(負に帯電 陽イオンのみ通す)と陰イオン交換膜(正に帯電 陰イオンのみ通す)を交互に並べる 濃縮室と希釈室ができる
電気伝導度: ミネラルウォーター判別 海水は高い 河川・湖沼の水は汚れていると高い pH: EDTA:Caをキレート:

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geo-16 ▼ NDC:518.2 下水道* Sewerage Systems
geo-16
活性汚泥/Activated sludge → 518.24下水道>下水・汚泥の処理 571.9工業用水・廃水 465微生物学
下水汚泥の利用/Use of sewage sludge → 518.523ごみの再利用[リサイクリング]
下水道の耐震/Seismic performance of sewage system →  518.2下水道 
下水道光ファイバー/Sewer optical fiber network →  518.2下水道 
ばっき槽/Aeration tank →  518.24下水・汚泥の処理
分流式/Separate sewage system 合流式/Combined sewage system → 518.2下水道 


曝気槽(ばっきそう) 好気性細菌による有機物の分解 水質をきれいにする 
 設備としては 活性汚泥を少しずつ入れ替える 大量の空気を水中に送り込む
   活性汚泥の微生物 ボルティセラ キロドネラ アスピディスカ レパデヴ・・・原生動物が多い
アルミニウム凝集剤による凝集沈殿 固液分離を容易にする 微細粒子は一般にマイナスに帯電しているため、プラス荷電をもつ凝集剤で凝集を起こす さらに凝集したフロック(かたまり)をポリマーで大きな塊にする
 設備としては、沈殿池、ベルトコンベアー (砂濾過 との併用は上水場?)
下水汚泥の活用 2割が無機物で、セメントやレンガなどに再利用 8割が有機物で、メタンガス、肥料として利用
 メタン回収 空気が入らない槽で 嫌気性細菌によるメタン発酵35℃ 下水汚泥では有機物が足りず、雑草など加える必要 DDR膜(ゼオライト)で二酸化炭素とメタンを分離
 設備的には 空気が入らない 遠心分離で固形分を圧縮 焼却 焼却灰(スラッジ)をセメント原料に混ぜる   リン回収の研究も 酸、アルカリに溶かし、析出させる 採算の問題
上澄みは、炭による吸着や濾過膜でさらにきれいにする場合も

ヒューム管 鉄筋溶接して筒状に 高速回転しながら遠心力でコンクリートを均等に広げる  近年硬質塩化ビニル管も
雨水とし尿 合流式から分流式へ 浸水対策 雨水は調整池、放水路へ シールド工法で地下水路
劣化した下水管問題  樹脂含浸 FRP などで補強
下水管 上の部分空いている ロボットで下水道天井に光ファイバーなどインフラ敷設<BR>
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geo-17 ▼ NDC:518.523 リサイクル* Recycle
geo-17
空き缶リサイクル/Empty cans recycling → 518.523衛生工学・都市工学>ごみの再利用 565冶金・合金>非鉄金属 564鉄鋼
遺失物/Lost items 忘れ物/ 落とし物/ → 324.89遺失物法  317.7警察.公安  686.37鉄道>営業・業務<一般>.広報  689.2観光事業史・事情
家畜排せつ物リサイクル/Livestock manure recycling → 644畜産業>家畜の管理 畜舎 用具 
家電リサイクル/Home appliance recycling → 518.523衛生工学・都市工学>ごみの再利用 570.99化学工業>代用品工業.廃物利用 
紙のリサイクル/Paper recycling → 518.523衛生工学・都市工学>ごみの再利用 
貴金属リサイクル/Rare metal recycling (渦電流eddy current 爆砕Blasting イオン交換樹脂Ion exchange resin 磁石magnet 水相油相Water phase and oil phase 電解Electrolysis 析出Precipitation タンパク質Protein 微生物Microbe フラックス法flux method・・・) → 565.1貴金属 518.523ごみの再利用
建設業リサイクル/Construction recycling  → 518.523衛生工学・都市工学>ごみの再利用  519.7環境工学>産業廃棄物 
ゴミ回収Garbage collection → 518.52ごみ.ごみ処理
コンポスト/Compost → 518.24下水・汚泥の処理 613.4農芸化学>肥料.肥料学 518.523衛生工学・都市工学>ごみの再利用 
3R/リユース/リデュース/リサイクル → 518.523ごみの再利用[リサイクリング]
自動車リサイクルAutomobile recycling → 537.09自動車工業>自動車産業:生産と流通
食品油リサイクル/廃油リサイクル/Waste oil recycling → 501.6工業動力.エネルギー 518.52衛生工学・都市工学>ごみ.ごみ処理
食品リサイクル/Food recycling  (肥料、飼料、油脂化など) → 588食品工業 519.7環境工学>産業廃棄物 518.52衛生工学・都市工学>ごみ.ごみ処理
電池のリサイクル/Battery recycling → 518.523衛生工学・都市工学>ごみの再利用  572.1電池 
都市鉱山/Urban mine → 565冶金・合金>非鉄金属 
フロンリサイクル/CFC recovery/ChloroFluorohydroCarbon recovery → 519.3大気汚染 528.2建築設備>空気調和.暖房.冷房.換気設備
ペットボトルリサイクル/Plastic bottle recycling → 518.523衛生工学・都市工学>ごみの再利用 578.4合成樹脂
メタルバイオテクノロジー/Rare metal recovery using metal biotechnology (微生物によるレアメタル回収) → 579.97その他の化学工業>微生物・酵素の高度利用 560 金属工学 鉱山工学  565冶金・合金>非鉄金属 465微生物学
メタン発酵/Methane Fermentation → 518.523ごみの再利用[リサイクリング]  575.59石油工業>天然ガス工業[メタンガス] 644家畜の管理 612農業史・事情> 574.8有機工業薬品(メタンガスから薬品を作る場合)
包装容器リサイクル/Containers and packaging recycling → 518.523ごみの再利用[リサイクリング] 588.9食品保存 


3R リデュースReduce:抑制 薄肉化など リユースReuse:そのまま再利用 洗ってまた使うなど リサイクルRecycle:手加えて再利用
家庭ごみ 家電 自動車 建設 食品 バイオマス など リサイクル費用負担者 所轄官庁がいろいろ

家庭ごみ
ごみ分別の根拠 リサイクル技術以外に、自主流通するかしないか(リサイクルで黒字か赤字か)という観点が入る 
容リ法特定事業者(包装容器を作ってる会社 使ってる会社など)が負担するリサイクルには、包装容器でない製品、自主流通するもの、リサイクルしないもの が入らないようにする必要がある
アルミ缶 スチール缶 紙パック 段ボールは自主流通 PETは経済状況に左右されるが、いちおう自主流通
 スチール缶は磁石にくっつき アルミ缶はくっつかないが、スチールとアルミ両方が使われている缶が多い 蓋がアルミ、本体がスチールなど 電炉(アーク放電が主流)1600℃で融解、融点差や比重で分離 鉄はコークス、石灰などを加えて異物をスラグ化
 PETボトル → ポリエステル繊維などにリサイクル キャップとラベルはPET(ポリエチレンテレフタレート)ではなく、PE(ポリエチレン)かPP(ポリプロピレン)→PET以外の容リ法のプラスチックごみ
 紙パック 温水と離解促進剤で紙繊維とポリチレンを分離
 段ボール 水で繊維状にし、異物を取り除く
プラスチックごみ(PET以外) リサイクルで赤字 容リ法特定事業者が費用負担  
 マテリアルリサイクル 熱分解と触媒・溶媒で重合(花壇の杭 商品運搬用パレット 発泡スチロール など) プラスチック種類ごとの細かい分別が必要
 ケミカルリサイクル 圧縮 製鉄所の高炉還元剤(石炭コークスの代用) 火力発電などの燃料(コークス炉) 熱分解によるガス化・油化 プラスチック種類ごとの細かい分別が不用だが、塩ビを取り除くのにコストがかかる 塩ビは近赤外で検知してコンベアから風で飛ばしたり、比重の差を利用したり 
 サーマルリサイクル セメント製造用ロータリー・キルンの熱源 セメント原料に混ぜる セメントも焼却したゴミもCa Si Al Feが主成分 燃焼温度1,000~1,800℃ ダイオキシンも燃焼→塩ビも可能
 (言葉の意味からは違和感もあるが・・・ ケミカルリサイクルをモノマー化と考えるとマテリアルリサイクルも含んでしまう サーマルリサイクルを燃焼用と考えるとケミカルリサイクルも含んでしまう)
 プラは一般ごみに含める自治体も多い
ガラス瓶 容リ法特定事業者が費用負担 / 色別に分別後、粉砕してガラス瓶としてリサイクル / グラスウール化 / 洗浄してリユースする場合も 
古紙 容リ法+資源有効利用促進法 古紙溶解釜に古紙と温水、苛性ソーダ、インクの除去剤などを入れかき混ぜる 再生紙
一般ごみ リサイクルしないもの 焼却・減容して埋め立て 可燃ごみと不燃ごみに分ける自治体も

家電リサイクル 自動車リサイクル   排出する家庭や事業者負担
フロン回収 再利用または分解
バッテリー 正極 負極 電解液 セパレータ 電槽 完全なリサイクルはできていない模様
金属部品、樹脂部品などでリユースできるものの取り外し
フロン、電池、ガラス、プリント基板、リユースできる部品などを回収したあと、とにかく粉砕
静電気でくっつくのは、ガラスとプラ くっつかないのは、金属 / 磁着でFe 非磁着でCu Zn / Al Fe Cu プラ は液中で比重で分けることが可能 複合材や合金は分けられない
ガラス
 ガラスの典型的な原料は、珪砂SiO2、ソーダ灰Na2Oで珪砂の融点を下げる、石灰CaOで水に溶けなくしてある (そうでないものも)
 粉砕したものをカレットという
 組成が大丈夫と分かっている場合、溶かして、溶融錫上で板ガラスにできる
 蛍光灯 液晶パネル などのガラスリサイクルは人手が必要な工程が多い 蛍光灯からは水銀などを回収 液晶パネルでは透明電極のIn回収
 自動車の窓ガラス 製品として高機能だが、接着剤などのため通常のガラス・リサイクルができない 機械的に粉砕 粒度ごとに分ける アスファルト舗装の骨材
金属
 自動車本体 亜鉛めっきを鉄から分離 沸点の差か
 自動車本体 家電本体 電炉で溶かす(アーク放電が主流) 比重で分離か 金属ごとの精錬 (電炉はスクラップ用 高炉は製鉄 コークス、石灰などを加えて不純物除去、スラグ化 転炉は製鋼 炭素含有量を調節) 
 プリント基板からの金属回収 粉砕 比重や磁着などによる選別 さらに細かく粉砕 王水などによる化学的処理(Agは王水に溶けない) 電炉 貴金属ごとの精錬 不純物除去
 粗銅は硫酸浴中電解精錬 陽極が粗銅 陰極が純銅 Cu2+が陽極から陰極へ 陽極の下に陽極泥(不純物)
 自動車の排ガス触媒 Pt Rh Pd ハニカム担体ごと粉砕

建設リサイクル
鉄筋コンクリート → コンクリート粉砕物をアスファルトの骨材として再利用 鉄の再利用
  木材 → 木材チップ 木質パネル

食品リサイクル  堆肥化 飼料化 油脂化 燃料化
  好気性細菌 撹拌 コンポスト 堆肥化 
嫌気性細菌 密閉 メタン発酵 発電など デンプン質など発酵できるものである必要
飼料化 野菜 果物 穀物 → 豚用、鶏用飼料 / 魚のあら 肉・骨・内臓 → 油脂 ペットフード
食用油の廃油 細菌のリパーゼ(酵素)使用のバイオリアクターで燃料化か? 徐々に自主流通化している模様

バイオマス
林業(間伐材) 建設業(木材)
   バイオコークス(粉砕後圧縮加熱 石炭に近い高温長時間燃焼) 発電 コークス炉で熱源 / 製鉄炉(高炉)や鋳造炉(キュポラ炉) 石炭と混ぜて、熱源+酸化鉄の還元
畜産業 糞尿 
 好気性細菌 撹拌 コンポスト 堆肥化
 嫌気性細菌 密閉 メタン発酵 発電など デンプン質など発酵できるものである必要
家庭用コンポスト 生ごみの堆肥化 好気性細菌による有機物分解 加熱による細菌・雑草種子の死滅

特殊ルート
歯科用合金 Au Pd
写真フィルム Ag

その他分別法、リサイクル法として考えられること
アミノ酸・タンパク質、錯体、キトサンなどで特殊な金属をキレート
ミズアブの幼虫を利用した食品廃棄物のリサイクル
セルロースを酵素その他の技術で糖質化
真空容器中電子ビーム 

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geo-18 ▼ NDC:518.8 都市計画* City Planning
geo-18
アートの街/Artist's town → 518.8都市計画 318.7政治>都市問題.都市政策
アメニティ/Amenity (空間共生 自然 文化 住み心地の良さ) → 518.8都市計画 519.8環境保全.自然保護 
駅前再開発/Redevelopment of the area in front of the station → 518.8都市計画 318.6政治>地方開発行政 
エコロジカルデザイン/Ecological design → 518.8都市計画 519公害.環境工学
屋上緑化/Rooftop greening → 518.85緑地計画 
海洋空間の利用/Marine space use → 558.5海洋工学>海洋空間の利用
管工事/Plumbing/Pipe laying work → 518衛生工学.都市工学
共同溝/Utility tunnel → 518衛生工学.都市工学
空間の言語/ → 525.1建築計画・設計 527 住宅建築
景観論/ランドスケープ/Landscape → 518.8都市計画 518.85都市計画>緑地計画:公園,墓苑,広場 513.1土木設計.土木計算.土木製図 629造園 519.8環境保全.自然保護 290.13環境論.景観地理学 290地理・地誌・紀行
建築模型/Architectural model → 525.18建築製図
建蔽率/Building coverage → 520.91建築学>建築行政・法令.建築事故
公園/Park → 629.3造園>公園.緑地 518.85都市計画>緑地計画 
工場夜景/Night view of factories → 743.5写真>風景写真.スナップ写真 689観光事業 526各種の建築
コミュニティ/Community (人間共生) → 318.8住民運動.民間自治組織 361.6社会>社会集団 
サステナビリティ/Sustainability (時間共生 持続性 循環) → 519.13公害と企業.公害と社会 
サービス業/Service industry → 673.9商業>サービス産業
自治会/Residents' association → 318.8政治>住民運動・住民自治組織
市町村統廃合/Municipal consolidation → 318.12政治>区域:市町村の廃置分合・境界変更
渋滞/Traffic jam → 410数学 514.1道路工学>道路設計・計画 685.1陸運政策 685.2陸運史・事情
住宅問題/Housing problem → 365.3社会>住宅問題
商店街/Shopping street → 336.73経営管理>商店.商店経営.商店街 672.9商業>商業地理  673.7商業>小売業 
人口密度/Population density → 334.2経済>人口統計 358統計>人口統計
親水空間/Area for water-lovers → 518.8都市計画  517 河海工学 河川工学
3DCG/Three Dimensional Computer Graphics → 007.642 コンピュータ グラフィック
生活実態調査/Survey of actual life situation → 365.5社会>生活実態調査
セダム/Sedum → 627.85園芸>観葉植物 
ソーシャルキャピタル/Social Capital → 361.3社会>社会関係.社会過程
大学キャンパス移転/Campus transfer, New campus → 377.1教育>大学の管理 
宅地開発/Residential development, Estate development → 518.8都市計画 365.33生活・消費者問題>宅地 519.8環境保全.自然保護
地域開発/Regional development → 601産業政策・行政.総合開発
地域活性化/Regional activation → 318.6地方開発行政 が多い 601産業政策・行政 総合開発 335.29経営立地
地域経済/Local economy → 332経済>経済史・事情.経済体制 601産業>産業政策・行政 総合開発
地下街/Underground shopping area → 518.8都市計画 518.83都市計画>地域制:住居地域,防水地域,空地地区 511.3土質力学.土質工学 673.99不動産業:アパート経営,貸家,貸事務所
地方史/Local history → 210日本史(211北海道~219.9沖縄県)
伝統的建造物保存地区/Groups of Traditional Buildings (伝建地区) → 521日本の建築 522東洋の建築 523西洋の建築 その他の様式の建築 383.91民家
点群マッピング/Point cloud mapping モービルマッピング/Morbile mapping → 512測量 448.9測地学.地図学 512.75リモート センシング (518.8都市計画)
透水舗装/Permeable paving → 514.4道路工学>道路の舗装.舗装工学
道路行政/Road administration → 685.1交通>陸運政策
都市計画法/City Planning Law → 518.8都市計画
都市と農村の関係/Urban-rural interchange → 611.77農業>多角経営
都市問題/Urban problems → 政治>318.7都市問題.都市政策
バリアフリー/Barrier-free → 525.1建築計画・施工>建築計画・設計 527.1住宅建築>設計.敷地.間取 369.26老人福祉 369.27障害者福祉
ビオトープ/Biotope → 519.8環境保全.自然保護 374.7 学校施設・設備 481.75淡水動物 471.74湿生植物 
ヒートアイランド/Heat island → 519 公害 環境工学 518.8都市計画 
ブロック舗装/Block paving → 514.46道路工学>ブロック舗装
文化遺産防災/Disaster prevention of cultural heritage → 709芸術政策.文化財
防災/Disaster 避難/Evacuation → 369.3災害.災害救助 518.87防災計画 519.9防災科学.防災工学  
街並み/町並み/Townscape → 518.8都市計画 318.7都市問題.都市政策 318.8住民運動.民間自治組織
町屋/民家/Traditional house → 521.86建築学>民家.町家
ランドマーク/Landmark → 291地理・地誌・紀行


アメニティ(空間共生 文化 緑) コミュニティ(人間共生) サステナビリティ(時間共生 持続性 循環)
コンパクトシティ: 生活に必要な諸機能が近接した効率的で持続可能な都市
  パタンランゲージ: 近代的都市計画の反対概念 既にあるまちの文脈を読みとる 積み重ねがにコミュニティを形成
ランドスケープ・デザイン:都市景観 風景のデザイン
エコロジカル・デザイン:環境に迷惑かけないデザイン

都市の特徴(城下町 門前町 宿場町 港湾都市 ニュータウン・・・) 
道路(碁盤の目 放射状 環状 クランク・遠見遮断・・・) 
市内交通(バス 地下鉄 路面電車 新交通システム JR 私鉄・・・) 通勤通学先 繁華街・観光地へのアクセス 輸送能力 建設コスト メンテ 災害時
商業地区(メインストリート アーケード 大型店舗 飲食店 土産物店 学生街・・・)
主要産業 地場産業 農業・漁業・林業等一次産業との連携 地元企業(銀行 マスコミ チェーン店 鉄道の系列・・・)
ランドマーク(広場 時計台 モニュメント 噴水 銅像 彫刻 石畳の道 蔵 しゃれた街灯 坂道 古い建物 城壁 展望台など眺望のよいところ 石碑 石燈籠 地蔵 解説板・・・) 
歴史(古地図 浮世絵 武士・町人居住地域 交通結節点 産業・職能の盛衰 過去災害 昔の海岸線や河川の流路 堀、河川、山などによる防衛 その土地ゆかりの有名人 地名の由来 戦争・震災からの復興・・・)
遺構(城郭 石垣 堀 伝建地区 居留地 古墳 住居跡 産業遺産・・・)
風俗習慣(伝統行事 祭り 民話 食文化 住居特色・建材・・・)
水関係 水の流れ方(河川 堀 運河 用水路・疎水 湧水 井戸 ため池 暗渠 上下水道 海岸・・・) 勾配 地質・地形、飲料用、農業、水運 
生態系・植生(街路樹 公園 緑地 緑道 里山 雑木林 湖沼 河川敷 動物の棲息・・・) その土地の生態に合った固有の樹木とは
地質(砂岩 泥岩 花崗岩 石灰岩 チャート 凝灰岩・・・) 地質と歴史、産業等との関係
地形(扇状地 河岸段丘 断層崖 丘陵 尾根と谷・・・) 地形と歴史、産業等との関係
気候(台風 雪国 洪水 風の流れ方・・・) 文化教育施設 福利厚生施設(博物館 美術館 音楽堂 図書館 文書館 寺院 神社 教会 大学 小中高 病院・・・)

地域の俯瞰 資源と思う景観 改善したいと思う景観
機能性(配置、導線) 安全性(避難 防災 防犯) 町並みとしての美しさ 
過去のいい部分を現在にどう生かすか 既存のもの、生かし壊しのセンス
残すべき自然、開拓してよいもの 
街並みの規則性を維持すべきところ わざとずらすところ
立体の楽しさ 
気に入った景観 なぜ気に入ったのか 論理的に考える
活性化 古民家カフェ イベント 長屋
失われた空間の再現 史料からの3D化 VR化 
現在の都市空間の厳密な3D化 レーザースキャナとGPSを使った点群マッピング AIで判別
多数写真の合成 特徴点 明るさの変化をとらえる どのアングルから取ったものか、どの部分の拡大か判断して合成 対象が動かないこと前提 色変わるので補正
災害に強くするだけでなく魅力と活力溢れた街にする 多様性とリジリエンス(回復力)

都市計画法 建築基準法
土地用途(住居 商業 工業 農業・・・) ゾーニングと建築・土地利用の規制
建蔽率 容積率 
道幅 道路計画
道路 河川 公園などの管轄
避難場所と避難所 ハザードマップ
インフラ(水 電気 ガス 通信)
バリアフリー
市町村統廃合


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geo-19 ▼ NDC:519 環境* Environment
geo-19
ICP発光分析/Inductively Coupled Plasma atomic emission spectrophotometry → 433.57発光分光分析 
IPCC/Intergovernmental Panel on Climate Change → 451.35気温.温度.湿度 451.85気候変化.気候変動:温暖化,温室現象
SDGs/Sustainable Development Goals → 333.8経済協力.経済援助 335.15経営倫理.企業責任 が多い  その他 670商業 650林業 など各種産業
あおこ/Blue-green algae → 519.4水質汚濁.海洋汚染 473.2分裂植物 473.25藍藻類 
アスベスト/Asbestos → 498.87衛生学>職業病  519.3大気汚染 579.2石綿工業  366.99労働衛生.産業衛生 
アル・ゴア「不都合な真実」Al Gore "An inconvenient truth" → 451.35気象学>気温.温度.湿度 451.85気候変化.気候変動:温暖化,温室現象
移流分散/Advection-diffusion →  519.5土壌汚染 518.12水源.水質.地表水.地下水.井戸
エアロゾル/Aerosol → 451.85気象学>気候変化 451.6気象学>凝結現象 431.8化学>5気体を分散媒質とするコロイド 498.41公衆衛生>気候・大気・水・土地の衛生 519.3大気汚染 574.2化学工業>気体工業
塩害/Salt damage (地下水汲上など) → 615.886作物栽培>塩害
汚水処理/Sewage treatment → 518.24下水道>下水・汚泥の処理 571.9化学工学.化学機器>工業用水・廃水 
オゾンホール/Ozone hole (フロン CFC) → 451.33気象学>成層圏:オゾン層 519.3環境工学>大気汚染 435.3ハロゲン元素とその化合物
海洋汚染/Marine pollution, Oceanic pollution, Sea pollution → 519.4水質汚濁.海洋汚染
海洋酸性化/Ocean acidification → 519.4水質汚濁.海洋汚染 452.13海洋学>海洋化学
環境計測/Environmental monitoring,Environmental measurement → 519.15公害測定.環境アセスメント
環境指標生物/Indicator species → 468生態学 519.4水質汚濁 462生物地理.生物誌 468.2環境要素:空気,湿度,水,土壌
環境ホルモン/Environmental hormone 内分泌攪乱物質/Endocrine disrupter 1. PCB=ポリ塩化ビフェニル関連 加熱冷却用熱媒体、ノンカーボン紙溶剤、電気製品絶縁油) → 519 公害 環境工学 519.15公害測定.環境アセスメント 519.7産業廃棄物 519.5土壌汚染 519.79食品公害 498.54食品衛生 438.2炭化水素.ハロゲン化物 493.15中毒症
環境ホルモン/Environmental hormone 内分泌攪乱物質/Endocrine disrupter 2. 高分子関連 (ダイオキシン(塩化物焼却) ビスフェノールA(ポリカーボネートの原料) フタル酸ジエステル(PVC可塑剤) ノニルフェノール(ゴム劣化防止)・・・) → 519公害 環境工学 519.7産業廃棄物 578高分子化学工業 438.2炭化水素.ハロゲン化物 493.15中毒症
環境ホルモン/Environmental hormone 内分泌攪乱物質/Endocrine disrupter 3. 農薬関連 (DDT BHC 2,4,5-T パラチオン・・・)  → 519 公害 環境工学  615.87農業薬剤 519.5土壌汚染 519.79食品公害 498.54食品衛生 438.2炭化水素.ハロゲン化物 493.15中毒症
干ばつ/Drought → 615.883干害
魚体内重金属濃度/Heavy metal Concentration in fish → 663.9水産業>水産保護 487.51動物>一般魚学
公害法/Anti-pollution laws (水質汚濁防止法Water Pollution Prevention Act 大気汚染防止法/Air pollution control act・・・) →  519.1公害・環境行政.法令
光化学スモッグ/Photochemical smog (NOX) → 519.3大気汚染 (NDC6:519.5) 
黄砂/Yellow sand/Yellow dust → 451.5気象学>大気の擾乱 455地質学
再生可能エネルギー/Renewable energy → 501.6工業動力.エネルギー 543 発電 543.6風力発電 543.7太陽熱発電.地熱発 543.8太陽光発電 658.5木材糖化
サステイナビリティ/Sustainability 持続可能性 環境共生 → 519.8環境保全.自然保護  518.8都市計画  525.1建築計画・設計 570化学工業 601 産業政策・行政 総合開発   335.15経営倫理.企業責任 (サステイナブルという言葉よりその被修飾語が分類を決める場合が多い)  
砂漠化/Desertification → 454.64砂漠.砂丘
酸性雨/Acid rain (SOx NOx) → 519.3大気汚染 471.71植物と環境 
酸素同位体比分析/Oxygen isotope analysis (16O:18O) → 450.13地球化学 431.1化学構造.分子構造
CO2削減 二酸化炭素削減/CO2 reduction → 451.85気候変化.気候変動:温暖化,温室現象 519.3大気汚染 519.13公害と企業.公害と社会 501.6工業動力.エネルギー  572電気化学工業
自浄作用/Self‐cleansing action → 663.1海洋と陸水 464.9生物物理学 644家畜の管理 
シックハウス/Sick-house syndrome (ホルムアルデヒド、パラジクロロベンゼン・・・) → 527住宅建築 528建築設備.設備工学 524.2建築材料 498.41 気候・大気・水・土地の衛生 498.48公害病<一般> 524.299接着剤.シーリング材
自動車の排気ガス/Automobile exhaust Gas → 519.3大気汚染:光化学スモッグ,亜硫酸ガス,煤煙,浮遊粉塵,フロン  537.2自動車機関
重金属/Heavy metal  → 519.4水質汚濁.海洋汚染 519.5土壌汚染 663.9水産保護 
集塵/Collecting dust  → 571.4化学工学>濾過
食品汚染/Food contamination (PCB メタミドホスなど) → 519.79食品公害 498.54食品衛生  615.87農業薬剤[農薬] 
森林破壊/Deforestation → 654森林保護 
水質測定/水質検査/Water quality measurement (生物化学的酸素要求量/BOD/Biochemical oxygen demand 化学的酸素要求量/COD/Chemical Oxygen Demand 溶存酸素/DO/Dissolved Oxygen pH 水温・・・) → 519.4水質汚濁.海洋汚染 518.12上水道>水源.水質.地表水.地下水.井戸 518.22下水道>下水水質.下水量.下水検査 
3Eトリレンマ/3E trilemma (Economic Energy Environment) → 501.6工業動力.エネルギー 519公害 環境工学 
ダイオキシンDioxin → 519 公害 環境工学 519.5土壌汚染
脱硝/Denitrification (V2O2/TiO2 モノリス触媒など) → 519.3大気汚染 435.5窒素族元素とその化合物 572.8触媒化学工業 537自動車工学
脱硫/Desulfurization (石灰石スラリーなど) → 519.3大気汚染 575.5石油工業 
地下水汚染/Groundwater pollution (トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン・・・)  → 519.5土壌汚染  519.4水質汚濁  518.12都市工学>地下水 452.95陸水学>地下水
地球温暖化/Global warming 温室効果ガス/Greenhouse gas (CO2 CH4 N2O HFC PFC SF6 ・・・) → 451.35気象学>気温.温度.湿度 451.85気候変化
調査船/Investigation ship, Research ship → 452海洋学 452.93湖沼学 556.7船舶工学>特殊船 
土壌汚染/Soil pollution  → 519.5土壌汚染
鉛フリー/Lead-free  → 573.5ガラス  549.2電子工学>電子管の構造・材料.測定 566.78めっき 566.68金属加工>はんだ 493.152内科学>金属中毒 436.47無機化学>鉛
二酸化炭素貯留/CCS/Carbon Capturing and Storage/カーボンキャプチュア/二酸化炭素固定/CO2固定/二酸化炭素回収/CO2回収/ (ジグリコールアミン/DGAなど) → 574.27化学薬品>炭酸ガス.固形炭酸 571.5化学工学>吸収.抽出.吸着
バイオアッセイ/Bioassay バイオモニタリング/Bio-monitoring (タイヨウチュウ ヒメダカ ミジンコ 藻類・・・) → 465微生物学 468生態学 518.5都市衛生 519.15公害測定.環境アセスメント 519.4水質汚濁.海洋汚染 
バイオレメディエーション/Bioremediation (微生物による環境浄化) → 465微生物学 519.8環境保全.自然保護  519 公害 環境工学 
発癌性物質/Carcinogen, Cancer-causing agent → 491.65癌(病理学)
PRTR/Pollutant Release and Transfer Register → 574 化学薬品  519.1公害・環境行政.法令
PM2.5/Particulate Matter less than 2.5 microns → 519.3大気汚染 
ヒートアイランド/Heat island → 519 公害 環境工学 518.8都市計画
ピーファス/PFAS (有機フッ素化合物) → 519.4水質汚濁.海洋汚染
富栄養化/Eutrophication → 468.6生態学>プランクトン[浮遊生物] 663.68水産基礎学>プランクトン  663.96水産業>赤潮 519.4水質汚濁.海洋汚染 452.93陸水学>湖沼学 518.21下水道>計画.設計
放射能汚染/Radioactive contamination → 543.5発電>原子力発電 539.48原子力>使用済燃料の処理 539.68原子力>放射線障害 539.69原子力>放射性廃棄物の処理 539.99原子力>原子力災害 
マイクロプラスチック問題/Microplastics プラスチック投棄 → 519.4水質汚濁.海洋汚染 
水循環/Water cycle → 452.9陸水学.水文学 517.1水理学 452海洋学 451.6気象学>凝結現象
水俣病/Minamata disease(メチル水銀) イタイイタイ病/Ouch-ouch disease(Cd) → 519.2公害史・事情(NDC6:519.5) 493.152内科学>金属中毒 916記録 手記 ルポルタージュ
モントリオール議定書/Montreal Protocol (オゾン層破壊/Disruption of the ozone layer) → 451.33気象学>成層圏:オゾン層 519.3環境工学>大気汚染 435.3ハロゲン元素とその化合物
野生生物減少/Decrease of wildlife → 462生物地理.生物誌 519.8環境保全.自然保護 
有害廃棄物/Toxic waste → 519.3大気汚染 519.4水質汚濁.海洋汚染 519.5土壌汚染 519.7産業廃棄物 916 記録 手記 ルポルタージュ
有害物質/Hazardous substance/Toxic substance → 366.99労働衛生.産業衛生 498.54食品衛生 498.4衛生学>環境衛生 574化学薬品 
四日市喘息/Yokkaichi asthma (SOX) → 519.3大気汚染 519.2公害史・事情(NDC6:519.5) 
ラジオゾンデ/Radiosonde → 451.25高層気象
レイチェル・カーソン/Rachel Carson 沈黙の春/Silent spring → 519.5土壌汚染 933小説
レスター・ブラウン/Lester Brown 地球白書 : 持続可能な社会をめざして/State of the world 1985  → 519.8環境保全.自然保護
労働安全衛生法/Industrial Safety and Health Act  → 366.34安全衛生
ロハス/ROHS/Restriction of Hazardous Substances Directive → 540.9電気事業.電力事業 


モントリオール議定書がオゾン層 京都議定書が温暖化 京都議定書は2020年まで目標 パリ協定は2020年以降目標 

オゾン層 20-30km O2が紫外線(特にUV-C)吸収して分解して結合 O3生成 紫外線が大地に降り注ぐのを防ぐ フロンガス ハロンガスがオゾン層を破壊
フロン:ハロゲンがフッ素と塩素のみ ハロン:臭素も含む 塩素1個が数千のオゾンを破壊 臭素は塩素の千倍の破壊効率
フロンはエアコンや冷蔵庫の媒体 集積回路洗浄剤 発泡剤 エアスプレーなどに ハロンは化学消火剤 文化財薫蒸などに用いられる  
CFC(クロロフルオロカーボン) HCFC(ハイドロクロロフルオロカーボン) HFC(ハイドロフルオロカーボン) Cが2つあるものは前のCが塩素 後ろのCが炭素 Fがフッ素 Hが水素 Hを含む方が害が少ない PFC(パーフルオロカーボン)はフッ素と炭素のみ 
HCC(ハイドロクロロカーボン)やPCC(パークロロカーボン)は? クロロメタンは気体 発癌性のため用いられない ジクロロメタン(有機溶媒DCM) トリクロロメタン(有機溶媒クロロホルム) テトラクロロメタン(試薬)は液体

温暖化 熱を出すことよりも、CO2など温室効果ガスの増加で、熱(赤外線)が地球の外に出ていかないことが問題 
IPCCは政府間組織 COPは締約国会議 
温室効果ガス CO2 CH4 N2O(亜酸化窒素) フロン類(オゾン層破壊ガスは温室効果ガスでもある)
実測 南極氷床のCO2分析 1000年間の濃度が分かっている 1800年頃から急増 1958以降大気のCO2濃度直接観測 赤外線分光光度計 100年で4℃上昇はCO2のせいか?
シミュレーション 太陽からのエネルギー 地表から放射 一部大気を温める 地表と大気のやりとり 高さ方向の気温分布 さらに海を入れる CO2に注目
陸上(南極 グリーンランド)の氷が溶けると海面が上昇
化石燃料の使用は地中に閉じ込められていたCO2を大気中に出す 循環型は、植物や微生物が大気中のCO2を光合成で固定してできる燃料を使用 燃焼でCO2を放出しても再び固定されることが見込まれる カーボンニュートラル
化石燃料を使わないバイオ燃料 デンプンや糖からつくるアルコールを作ると、食糧不足という新たな問題 ジャトロファ(ヤトロファ)の栽培 食用油の廃油回収へ
化石燃料を使わない発電 燃料 鉄鋼・セメント工場でのカーボンリサイクル 宇宙の居住空間でのCO2回収 
 サバティエ反応:水素とCO2を高温高圧状態に置き、ニッケルを触媒としてメタンと水を生成
 アミン溶液とシリコン膜 アミン溶液とシリカのメソ多孔体 CO2分離
 石炭灰やフライアッシュにCO2を固定
 CO2の資源化 電気的にH2とCO2で一酸化炭素、ギ酸、ホルムアルデヒド、メタノール、メタンを合成 触媒でCO2をCOに CO2から有機合成
 苫小牧CCs 地中へのCO2圧入
ヒートアイランドは都市部で局所的に気温が他くなる現象 人工排熱(冷房による排熱など) アスファルト・コンクリートなど温まりにくく冷めにくいものが夜に熱を持ち越す 対策 緑化・水辺空間 特殊な舗装 建蔽率(通風)
 熱収支: 吸収 反射 蓄熱 放熱 水蒸発

VOC: 揮発性有機化合物 溶剤、燃料として重要な物質であることから、幅広く使用されているが、環境中へ放出されると、健康被害を引き起こす キシレン トルエン トリクロロエチレン テトラクロロエチレン ホルムアルデヒド ベンゼン ジクロロメタン
PRTR: 人の健康や生態系に有害な化学物質の排出量の届け出制度 揮発性炭化水素(ベンゼン、トルエン、キシレン等) 有機塩素系化合物(ダイオキシン類、トリクロロエチレン等) 農薬 金属化合物 オゾン層破壊物質 アスベスト 等
水質汚濁防止法 大気汚染防止法 土壌汚染防止法(→土壌汚染対策法) などと関連
公害病 水俣病:メチル水銀 第二水俣病(阿賀野川):メチル水銀 イタイイタイ病(神通川):カドミウム 四日市ぜんそく:亜硫酸ガス
公害病発生当時の分析技術で因果関係の立証が困難 判例で挙証責任転換 特別法の制定で排出基準明確化を促進
環境ホルモン(内分泌攪乱物質):エストロジェン類似の作用 受容体に結合 生物の生殖に影響
 DDT(有機塩素系農薬) BHC(有機塩素系殺虫剤) 2,4,5-T(ベトナム戦争枯葉剤) PCB(ノンカーボン紙 絶縁油) ダイオキシン(ビニル焼却) TBT(船底フジツボ防止塗料) ビスフェノールA(ポリカーボネートやエポキシ樹脂の原料)
シックハウス症候群や化学物質過敏症  厚労省13物質基準(ホルムアルデヒド トルエン キシレン パラジクロロベンゼン 有機リン化合物(クロルピリホス、ダイアジノン) など)

環境分野で使われる手法
ICP-OES: 溶液サンプルをArプラズマ中に噴霧 発光スペクトル(光の波長)から元素を明らかにし、発光強度から元素の濃度を測る
ICP-MS: 溶液サンプルをArプラズマ中に噴霧 帯電させて飛ばし、磁力で質量ごとに分離 同位体比も検出可能
原子吸光光度計AAS:試料を高温中で原子化して、そこに光を照射し、吸収スペクトルを測定
クロマトグラフィー: カラムとの相性で通過速度が異なる→分離されて出てくる 気化しやすいものはガスクロで 気化しにくいものは液クロで
GC-MS: ガスクロで分離した成分の検出に質量分析を用いる 試薬(酵素)で有機化合物やタンパク質をフラグメントに分解 フィラメントからの熱電子で帯電させて飛ばし、磁力で質量ごとに分離 フラグメントの質量の分布から物質を特定 (MALDIではフラグメンテーションを抑制 TOFは飛行時間)
ICPやAASは主に金属元素 クロマトグラフィー(ガスクロ 液クロ)やGC-MSは主に有機合物
イオンクロマトグラフィー: 液クロの一種 イオン交換樹脂のカラム Li+ Na+ NH4+ K+ Mg2+ Ca2+ F- Cl- NO2- Br- NO3- PO4・3- SO4・2- 等電点の異なるタンパク質 
BOD: 水中の有機物を分解するために微生物が必要とする酸素の量を測る 採水した水を20℃ 5日間 暗所で培養 好気性微生物が有機物を分解した結果、消費した酸素量を測る(DOも使う) 
COD: 水中の有機物を分解するために必要とする酸素の量を化学的に測る 採取した水を酸化剤で酸化させ、酸化剤使用量から酸化に必要な酸素量を求める Mn(OH)2 酸素多いと2Mn(OH)2に、酸素少ないとMnO(OH)2になる
DO: 溶存酸素を電気的に測る方法 ガルバニックセル式は電極間に自然に流れる電流を測る ポーラログラフ式は電極間に電圧をかけ酸化還元反応を行わせる  溶存酸素は一般的に高い方がいい
TOC: 採水した水を燃やし、CO2の量を測る 溶存有機物をCO2にする CO2の赤外線吸収で測定
試薬を用いた水質検査 パックテスト NH4+、NO2-、NO3-、PO4・3-などの測定 硝化細菌の減少 富栄養化による藻類増加
細菌による水の汚染度測定 寒天培地で培養、コロニーを数える  環境指標生物:カゲロウ、カワゲラ、トビゲラなどはきれいな水に棲息 
花粉 気候変動で花粉の分布が変わる スポロポレニン 花粉の構成成分 酸、アルカリに強い 自然界でほとんど分解されない 
酸素同位体比 多量の16O(軽い)と少量の18O(軽い) 氷期には18Oが多くなり、間氷期の海水は16Oが多くなる  
地下水汚染に関しては、ビーズと液体トレーサーによる実験(画像解析)や、移流分散(濃度勾配)によるシミュレーション
 疎水性液体 土と水 水と空気 空気と油 3つの毛管現象 水・油通る度合い変化 非線形で解析が安定しないが
 地中が水に十分にひたされていないとき、拡散と移流 リチャーズ式
バイオレメディエーション: 微生物や植物を利用して、土壌や地下水の汚染物質を回収
エチレンジアミン四酢酸EDTA(キレート剤) ゼオライト 吸着

エアロゾル 大気に浮かぶ微粒子 PM2.5 PM10 粒径μmを表す  0.1μm以下はエイトケン粒子 雲粒ができるための核となるもの
 ブラックカーボン ディーゼルから 対策:電気集塵 高電圧で負イオン化 集塵板へ
 ブレーキ磨耗粉塵Cu,Ba,Sb  路面まきあげ粉塵Al,Na 黄砂(石英、長石、雲母、カオリナイト 4-5μ)
 コホート(生まれてから死ぬまで追跡疫学調査)から有害性が疑われる 人間の呼吸器に付着 大きな粒子(PM10)は重力沈降で気管支に付着 小さな粒子(PM2.5)はブラウン運動で肺胞まで到る 
 ライダー(レーザーレーダー 波長0.5~1μm)を使ったエアロゾル観測 高度、散乱体の形の情報も得られる (⇔雨粒は電波領域のレーダーで波長数cm)
酸性雨 NOX(窒素酸化物) SOX(硫黄酸化物) 
 エアロゾルが硫酸、硝酸取り込み、酸性雨降らせる pHが5.6より小さい雨
 SOXの原因は石油石炭中の硫黄 酸性雨以外に四日市ぜんそく 対策は石灰石スラリー(Ca)で 副産物石膏ボードは建材に
 NOXの原因は排気ガス中の窒素 酸性雨以外に光化学スモッグ 対策は三元触媒(Pt Ro Pd)+ハニカム担体 他にV2O2/TiO2 TiO2は担体 ディーゼルはススとNOX多いがCO2少ない 

室内環境
建材 家具 段ボール 塗料 接着剤 などの化学物質でシックハウス 化学物質過敏症
シックハウス症候群:一種類、一定濃度以上の化学物質に対して 頭痛 吐き気 目がチカチカ 温度が重要 指針値は25℃で0.08ppm → 化学物質除去 生活改善 栄養補給
化学物質過敏症:多種多様な化学物質 神経障害など → 化学物質除去 生活改善 栄養補給
厚労省13物質基準:ホルムアルデヒド トルエン キシレン パラジクロロベンゼン 有機リン化合物(クロルピリホス、ダイアジノン) など ホルムアルデヒドは水に溶けたらホルマリン フェノール樹脂など重合化剤 粘膜刺激
有機リン系 クロルピリホスはシロアリ駆除用だが現在は禁止 コリンエステラーゼ阻害 神経障害 瞳孔縮小 (⇔トルエンでは瞳孔拡大のしかたがおかしい) 血液中酵素パラオキソナーゼは有機リンや悪玉コレステロールを消す
ハウスダスト ダニ カビ ペットなど アレルギー反応 タンパク質が引き起こす過剰な免疫反応 →ステロイド ロイコトリエン拮抗薬 気管支拡張剤(β2刺激薬、テオフィリン、抗コリン剤)
  カビで肺アスペルギルス症 1m2に10-20個 →抗真菌薬
生きているダニはハウスダストアレルギー引き起こさない 死んだダニやダニの糞についてるタンパクがアレルギー起こす 60℃でダニは死ぬ
タバコ副流煙中ベンズピレンが発癌物質
アスベスト(石綿)は蛇紋石や角閃石が繊維状に変形したもの 燃えにくい建材 肺癌、肺線維症、中皮腫の原因 

赤潮 渦鞭毛虫 夜光虫 など アオコ 藍藻など
湖沼の微生物食物連鎖 溶存有機物 → バクテリア → 原生生物・鞭毛虫 → 動物プランクトン バクテリアを動物性プランクトンがいきなり食べるということはない
干潟の食物連鎖 河川・海からの有機物、鳥の糞→プランクトン→ゴカイ、貝、魚類、カニ→鳥 

核分裂反応と壊変系列に沿った自然崩壊との違い
原発事故において発生する放射性核種 核分裂の後、それぞれが自然崩壊で放射線を発する
シンチレーションカウンター(NaI:Tl アントラセン スチルベン など) ゲルマニウム半導体検出器
放射性物質から出ている放射線量(ベクレルBq) 1秒間に崩壊する原子核の数 
空間線量(マイクロシーベルトμSv/h) ある空間でのガンマ線量 
吸着・分離の研究

塩害 乾燥地で大規模な灌漑を続けると、地下深くの塩分が地表近くに集まって、砂漠緑化の足かせとなる
土の透水性 地盤の変形 降雨による水供給 植生による蒸散 塩分の移流分散 からシミュレーション

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geo-20 ▼ NDC:520 建築学* Architecture
geo-20
アイソレーター/Isolator (免震/Base isolation) 積層ゴム/laminated rubber → 524.91建築学>耐震構造
アクティブ制震/Active vibration control パッシブ制震/Passive vibration control → 524.91建築学>耐震構造 
アーク溶接/Arc welding → 566.62金属加工>アーク熔接
アールデコ/Art deco  → 523.06西洋の建築>19世紀 529建築意匠・装飾 751陶磁工芸 751.5ガラス工芸.ステンドグラス
アールヌーヴォー/Art Nouveau (モリス/Morris、ラスキン/Ruskin・・・) → 702芸術史 727グラフィック デザイン.図案 757デザイン 装飾美術 751陶磁工芸 593.36婦人服
安藤忠雄/Ando, Tadao → 523.1各国の西洋建築@日本 520.8建築学>叢書.全集.選集
イスラム建築/Islamic architecture モスク/Mosque → 522.6東洋の建築>西南アジア 523.043サラセン 167.5宗教>イスラム教寺院
インテリア/Interior → 529 建築意匠・装飾 757.8芸術>室内装飾 757.3色彩および配色 583.7家具
E-ディフェンス/E-defense → 524.91建築学>耐震構造
ウィトル・ウィウス的人体図/Vitruvian Man → 523.03西洋の建築.その他の様式の建築>古代:ギリシア,ローマ 523.051西洋の建築.その他の様式の建築>ルネサンス
エコキュート/Eco cute (CO2ヒートポンプ 夜の熱を昼に) → 528.4建築設備>エネルギー設備 509.68工業経済>設備管理 528.2建築設備>空気調和 
エネファーム/Ene farm (燃料電池 ガスで発電) → 528.4建築設備>エネルギー設備 509.68工業経済>設備管理 572.1(燃料)電池 
オイルダンパー/Oil damper マスダンパーMass damper MRダンパーMagneto-rheological damper TMD(振子)Tuned Mass Damper TLD(水槽)Tuned Liquid Damper  → 524.91建築学>耐震構造
解体作業/Demolition work → 525.5建築工事.施工各論 513.35(NDC6 ビル解体?)
ガウディ/Gaudí → 523.3各国の西洋建築@ヨーロッパ
各種建築/Various types of buildings (劇場Theater 美術館Art museum 博物館Museum  図書館Library・・・) → 520.8建築学>叢書.全集.選集
学校建築/School building → 374.7教育>学校施設・設備 526各種の建築 525.1建築計画・設計
合掌造/Wooden house with a steep rafter roof → 521.86民家.町家 291.53地理地誌紀行@岐阜県 382.1各地の風俗・習慣,民俗,民族@日本
カーテンウォール/Curtain wall → 524.82建築構造>壁 525.52建築工事・建築施工>鉄骨工事.コンクリート工事
ガルバリウム/Galvalume:aluminum‐zinc alloy‐coated steel sheet → 524.82建築構造>壁
茅葺/Thatched roof → 525.55屋根工事 524.85屋根 521.86民家.町家
瓦/Roof tile → 751.4粘土工芸<一般>.装飾レンガ・タイル.土器:はにわ,明器,古瓦 524.27建築構造>煉瓦.瓦.粘土製品.建築陶器 573.35セラミックス>瓦
換気扇/ロスナイ/Ventilation fan/Ventilator → 528.2建築設備>空気調和
冠婚葬祭/Ceremonial occasions → 385風俗習慣>通過儀礼.冠婚葬祭
CASBEE/Comprehensive Assessment System for Built Environment Efficiency 建築環境総合性能評価システム → 520.7研究法.指導法.建築教育 527住宅建築
競技場/Stadium → 780.67スポーツ.体育>体育施設.運動具 520.8建築学>叢書.全集.選集 
許容応力度設計/Allowable stress design method → 524.5木構造 524.6鉄骨構造(鋼構造) 524.7鉄骨コンクリート構造 
キリスト教建築/Christian architecture 教会/Church 修道院/Abbey → 526.19各種の建築> 523.042ビザンチン 523.044ロマネスク 523.045ゴシック 523.051ルネサンス 523.052バロック.ロココ 195.3宗教>キリスト教教会.礼拝堂
近代建築/Modern architecture 再生建築Regenerative architecture → 523.1各国の西洋建築@日本  523.07西洋の建築--20世紀 
近代建築の三大巨匠/Three famous masters of modern architecture (フランク・ロイド・ライト/Frank Lloyd Wright ミース・ファン・デル・ローエ/Mies van der Rohe ル・コルビュジェ/Le Corbusier) → 523.07西洋の建築--20世紀 523.1各国の西洋建築@日本 (NDC6:523.9) 520.87建築図集 527住宅建築  
杭基礎/Pile foundation ベタ基礎Mat foundation 布基礎Continuous footing → 513.4土木設計・施工法>基礎工 524.3建築構造>基礎.地業
軽量気泡コンクリート/ALC/Autoclaved Lightweight aerated Concrete パーティクルボード/Particle board(木質) → 525.5建築工事.施工各論 527住宅建築 
結露/Condensation → 524.93防水構造.防湿構造 525.55屋根工事.防水・防湿工事 527住宅建築 525.1建築計画・設計
限界耐力設計/Limit strength design → 524.91建築学>耐震構造 527.1住宅設計
建築学(構造系/Architectural structure) → 501 工業基礎学 511土木力学 建設材料(コンクリート 土質工学含む) 524建築構造 525.5建築計画>建築工事 
建築学(計画系/>設計・製図/Architectural design) → 520.87建築図集 525.1建築計画・設計 526 各種の建築 527住宅建築 529 建築意匠・装飾 518.8都市計画    
建築学(計画系>建築史/Architectural history) → 521日本の建築 522東洋の建築 523西洋の建築 その他 
建築学(計画系>建築生産/Building production) → 520.9建築業.建築経済 525.2規矩術 525.3仕様.積算.建築費 525.5建築計画>建築工事 510建設工学 土木工学 
建築学(環境系>温湿度/Architectural environment>Temperature and humidity) → 528.2建築設備>空気調和.暖房.冷房.換気設備 528.4エネルギー設備 524.85屋根:雨仕舞法,小屋根,廂,棟,樋,天窓,切妻 336.68経営管理>設備管理   
建築学(環境系>音響Architectural environment>Acoustics) → 424振動学.音響学 501.24振動工学.音響工学.超音波工学 524.296吸音材.防音材  524.96防音構造.遮音.建築音響学 761音楽>音楽の一般理論
建築学(環境系>色彩、光/Architectural environment>Color and light) → 141.2心理学>感覚.知覚 509.68経営管理>設備管理.色彩管理 425.2物理学>測光 496.45眼科学>色覚 528.8建築設備>色彩調節 545電気工学>電灯照明 電熱 573.576色ガラス 576.8塗料.塗装 657.7木材加工・接着・着色・塗装 757.3色彩および配色
建築基準法/Building Standards Act → 520.91建築行政・法令
建築作品/Architectural works → 520.87建築図集
建築史/Architectural history → 521日本の建築  522東洋の建築.アジアの建築  523西洋の建築.その他の様式の建築
建築士試験/Architect registration examination  → 520.79建築士試験
建築資材/Building material → 524.2建築材料 
建築設計競技/コンペ/Architectural design competition → 525.1建築計画・設計
建築パース/Architectural perspective drawings 建築模型Architectural model → 525.1建築計画・設計
建築模型/Architectural model 建築パースArchitectural perspective drawing → 525.1建築計画・設計
建築論/Architectural theory 空間論 場所性 → 520建築学
高層ビル/摩天楼/Skyscraper → 526.9高層建築
高齢者住宅/Housing for the aged → 365.3社会>住宅問題 369.263老人福祉施設 525.1建築計画・設計 527住宅建築
古民家再生/Refurbishment of traditional good houses → 527住宅建築  383.91民家
固有振動数/Natural frequency 固有周期/Natural period 卓越周期/Predominant period 共振/Resonance → 501.341計算構造力学 515.1橋梁力学 524.91建築構造>耐震構造 531.18機械力学>振動 424.3振動学・音響学>物体の振動 501.24振動工学
個別要素法/DEM/Discrete element method, Discrete element method →  418.1近似計算 応用分野によって 511.3土質力学.土質工学 511.7コンクリート.コンクリート工学  515.44コンクリート橋 524.7建築>鉄骨コンクリート構造.鉄筋コンクリート構造 571.2粉体工学 572.1電池 
CLT/Cross-laminated timber → 524.21建築材料>木材.竹材.プラスチックス
寺院建築/仏教建築(日本)/Buddhist architecture → 521.818日本の建築>寺院建築 185宗教>仏教寺院.僧職 522東洋の建築
シェル構造/Shell structure → 501.34構造力学 524.1建築構造>構造力学
地震被害調査/Earthquake damage survey → 453.2地震>地震誌.地震調査 369.31災害>震災.火山災害
自動ドア/Automatic door → 524.89出入口:戸,窓,バルコニー,格子,シャッタ,門,囲障
シャッター/Shutters (防火防犯用/Fire & crime prevention) → 528.6消火設備・機器.盗難防止施設
シャモット/Chamotte → 524.27煉瓦.瓦.粘土製品.建築陶器
集合住宅/Apartment house マンション アパート → 527.8共同住宅.集合住宅. 365.31住宅政策・行政・法令
柔剛論争/Flexible vs rigid buildings → 524建築構造 524.91建築学>耐震構造 526.9高層建築
住宅産業/Housing industry → 520.9建築業.建築経済  365.3住宅問題
  重心/Center of mass 剛心/ and center of rigidity → 524.91建築学>耐震構造 
集成材/Laminated wood → 524.21建築材料>木材 524.5木構造.木造建築 657.6林業>木質材料 
消火設備/Fire extinguishing equipment 防犯設備Security equipment → 528.6消火設備・機器.盗難防止施設 
シロアリ/Termite → 486.32動物>節足動物>昆虫>シロアリ目[等翅目]  657.5林業>木材保存.木材腐朽・防腐.防虫
神社建築/神道建築/Shinto architecture → 521.817日本の建築>神社建築 175宗教>神社.神職
スカイツリー/Tokyo Sky Tree 東京タワー/Tokyo Tower 通天閣/Tsutenkaku Tower → 526.9高層建築
数寄屋/Sukiya, Tea‐ceremony room → 521.86民家.町家 524.56和風構造 527 住宅建築
スケルトンインフィル/Skeleton-infill housing → 525.1建築計画・設計
スポット溶接/Spot welding → 566.63金属加工>抵抗熔接
住みやすさ/Liveability, Amenity → 518.80都市計画 518.88衛星都市・田園都市計画 527住宅建築
スレート瓦/Slate roofing → 524.85建築構造>屋根
世界の宗教建築/Religious Architecture in the World → 520.8建築学>叢書.全集.選集 520.87建築学>建築図集 526各種の建築 (日本の宗教建築は分類項目があるが、世界の宗教建築の明確な分類項目はない)
剪断応力/Shear stress → 524.91建築学>耐震構造 501.324材料力学>剪断   
叢書(建築)/Series (architecture) → 520.8叢書.全集.選集
大工/Carpenter → 525.54木工事.大工
大工道具/Carpenter’s tool → 583.8木工機器:かんな,錐,のみ 525.54木工事.大工
耐震壁/Earthquake resisting wall 耐力壁Bearing wall, Vertical slab 壁倍率Wall ratios 開口部Opening section → 524.91建築学>耐震構造 524.82壁 524.5木構造 524.7鉄骨コンクリート構造.鉄筋コンクリート構造 520.91建築行政・法令
耐風/Resistance to wind 耐雪Resistance to snow → 524.92耐風構造.耐寒構造.耐雪構造
タイル/Tile → 573.38セラミックス>タイル.テラコッタ 751.4芸術>粘土工芸
畳/Tatami mat → 583.9木工業・木製品>経木・竹・樹皮・蔓・いぐさ・わら製品.縄.綱
断熱材/Thermal insulating material 内断熱/Inside insulation(ロックウール グラスウール) 外断熱/Outside insulation(ウレタン フェノール ポリエチレン) → 524.295断熱材.保温材
ダンパー/Damper (制震Vibration control 免震Base isolation) → 524.91建築学>耐震構造
中国民居/Chinese vernacular architecture (福建土楼/Fujian earthen buildings・・・) → 522.2東洋の建築@中国
聴竹居/Chochikukyo → 521.85日本の建築>住宅建築 527住宅建築 
ツーバイフォー/2x4/Two-by-four ツーバイシックス2X6 Six-by-four → 525.5建築工事.施工各論 527 住宅建築
鉄筋コンクリート造/RC/Reinforced Concrete 鉄骨鉄筋コンクリート造SRC:Steel Reinforced Concrete → 524.77鉄筋鉄骨コンクリート構造
鉄骨軸組工法/Steel frame construction 鉄骨ユニット工法 → 524.6鉄骨構造 527 住宅建築
トイレ/Toilet → 383.9住生活史  528.1住宅建築>衛生設備:給水・排水,給湯,便所,衛生器具  518.51公衆便所
東京タワー/Tokyo Tower 東京スカイツリー/Tokyo Skytree → 526.9高層建築.ビルディング<一般>  523.1各国の西洋建築@日本 694電気通信事業 210.76日本史>太平洋戦争後1945- 213.6日本史@東京都 291.36地理・地誌・紀行@東京都
動線計画/Flow planning → 525.1建築計画・設計
棟梁/Master carpenter 大工Carpenter → 525.54木工事.大工 521.8各種の日本建築.国宝・重要文化財の建造物
土壁/Mud wall 漆喰Plaster 珪藻土Diatomaceous earth → 521.8各種の日本建築.国宝・重要文化財の建造物 524.297床・壁・天井材料 527 住宅建築 525.58左官工事
ドーム/Dome → 523西洋の建築  524.82壁[壁体].拱廊.アーチ.ドーム 
熱環境シミュレーション/Thermal environment simulation (日射Solar radiation, Insolation 放射冷却Radiational cooling 対流Convection 蒸発Evaporation 潜熱Latent heat 顕熱 比熱 熱伝導率 水蒸気伝導率・・・) → 528.2建築設備>空気調和 525.1建築計画・設計 418.1近似計算 423.8流体力学 501.23応用流体力学 
日本の外国人建築家/Foreign architects in Japan (コンドル/Conder ヴォーリズ/Vories アントニン・レーモンド/Antonin Raymond・・・) → 520.8建築学>叢書.全集.選集 523西洋の建築 527住宅建築 
熱還流率/Heat transmission coefficient → 528.2建築設備>空気調和
熱交換器/Heat exchanger  → 571.7化学工業>工業用炉.熱交換器 528.2建築設備>空気調和
バウハウス/Bauhaus → 701芸術理論 美学 707芸術教育 757デザイン.装飾美術 523.3各国の西洋建築@ヨーロッパ
柱梁接合部/Beam-column joints → 501.35梁.柱 524建築構造
バリアフリー/Accessibility → 525.1建築計画・施工>建築計画・設計 527.1住宅建築>設計.敷地.間取 369.26老人福祉 369.27障害者福祉
曳家/Building relocation → 525建築計画・施工
品確法/House quality ensuring law → 520.91建築行政・法令.建築事故 527住宅建築 324民法
ファサード/Facade  → 520.87建築図集 524.82壁 
ふすま/Sliding door covered with paper 障子/Sliding door with paper panes → 524.89出入口:戸,窓,バルコニー,格子,シャッタ,門,囲障
フラット35/Flat 35 (Housing finance) → 338.74金融.銀行.信託>住宅金融公庫 365.3社会>住宅問題 527住宅建築 
プレハブ/Prefabrication  → 520.92建築業史・事情 525.5建築工事.施工各論 527住宅建築 
ベースシア/Base shear (最下層のせん断力÷建物重量) → 524.91建築学>耐震構造 524.3建築構造>基礎.地業 
ベルサイユ宮殿/Palace of Versailles → 523.3西洋の建築@ヨーロッパ 235.05フランス近代1515- 702.3外国の芸術史・美術史@ヨーロッパ 主に西洋美術史
町屋/民家/Traditional house → 521.86民家.町家
宮大工/Carpenter specializing in temple, shrine, etc.  → 521.8各種の日本建築.国宝・重要文化財の建造物 が多い 510.96建設労働 
無垢の木/Natural wood 芯持ち材加圧注入 → 527住宅建築 524.21建築材料>木材.竹材 525.54建築工事>木工事.大工
メタボリズム/Metabolism (丹下健三 黒川紀章 磯崎新 槙文彦 菊竹清則・・・) → 521.6日本の建築>近代 523.1各国の西洋建築@日本 
木造軸組工法/Timber frame construction → 527 住宅建築 524.21建築材料>木材.竹材 525.54建築工事>木工事.大工
モダニズム建築/Modern architecture → 523.06西洋の建築>19世紀 523.1各国の西洋建築
木骨レンガ造/Timber-frame and brick construction → 524.59土蔵造.木骨煉瓦造.木骨石造
モデュロール/Modulor (ル・コルビュジエの造語) 523.3@ヨーロッパ
モーメント/Moment(建築) → 524.1構造力学.建築力学 423.30静力学:力,平衡,モーメント
有限要素法/FEM/Finite Element Method → 418.1近似計算 501.321計算材料力学 501.341計算構造力学 511.3土質力学.土質工学 515.1橋梁力学.設計.材料.計算.製図 524 建築構造 537.1自動車の設計・製図.自動車材料・部品 538.2航空宇宙工学>機体構造・設計 551海洋工学.船舶工学>理論造船学 (427電磁気学 427.6電磁流体力学 444太陽物理学 542.13電動機 544.2送電(ワイヤレス含む) 547.53無線通信>アンテナ 494.72診断.矯正.義肢.義手 492.89人工臓器.衛生材料)
ユニバーサルデザイン/Universal design (高齢者、障害者配慮) → 501.84工業デザイン>人間工学 518.8都市計画 525.1建築計画・施工>建築計画・設計 689.4観光地計画 378障害者教育 369.26老人福祉 369.27障害者福祉    
リノベーション/Renovation → 527住宅建築 523.1各国の西洋建築@日本   
リフォーム/リノベーションRenovation → 527住宅建築
和室/Japanese-style room 書院造/Traditional style of Japanese residence 数寄屋/Tea ceremony room → 521.8各種の日本建築.国宝・重要文化財の建造物 791.6茶道>茶室.茶庭.茶花


ウェーバー・フェヒネルの法則:人間の感覚は刺激の絶対量よりもその対数に比例する 音ではPa(音圧)でなくdB使う 
遮音と音響 遮音:建築基準法 音を吸収する材料、形 音響:用途に応じてちょうどいい反響がある 音楽ホールは2秒 講義室は1秒くらいか 
シミュレーション 幾何音響と波動音響 幾何音響:エネルギー伝搬重視 離散化しない 波動音響:回折・干渉など波の性質重視 離散化する BEM FDTDなど
実験 オシロスコープ:波の形→時間軸 FFTアナライザ:各周波数の音の強さ 
劇場の形と材質がどう音響に関わるか
車内放送 駅の放送など 音響改善
無響室 反射してくる音がない 対象物から直接出る音を調べる 音響心理実験も

CFD流体シミュレーション 基礎方程式:ナビエ・ストークス方程式 近似離散化法:FDM FVM  
    乱流モデル RANS:平均場 LES:大きい渦 DNS 直接数値  
 課題は? 熱や相変化も考えると変数の増加 計算時間・コストのかかりすぎで実務レベルにならない → どのように計算負荷を下げるか
 CADモデルでの再現 風の流れ方に影響する形を入れる
実験 
屋内の空気の流れ 冷暖房 照明の熱 開口部 換気口(通気口) キセノンランプ(太陽と同じ分光分布)
 夏、暖気上に 冬、寒気下に
 サーモグラフィー 熱電対 風速計(熱線 風車 ピトー管) 
 PIV 気流用トレーサー + レーザー 流れを可視化 デジタル化
 日射→赤外放射→対流  庇 グリーンカーテン(へちま ゴーヤ)  ガラス建築は温室効果起こさないよう要注意
 熱伝達(固体内部 空気) 放射(赤外線) 熱貫流率=熱の逃げやすさ
 工場の熱管理 レイアウト 配管 ノズル
 デシケータ 乾燥状態を作る 本来湿気をきらうものの入れ物 さまざまな湿度・温度をつくれる 結露実験
   透湿性シートは湿気を通すが空気水は通さない 通気性シートは空気を通すが水は通さない 
 珪藻土の調湿性
  街路 風洞実験 街の模型でスモークワイヤー法など 道・街路樹 緑 建物 山 海 
アスファルト コンクリート 土 ブロックの順で暑くなる
植物は高温化防ぐ 地形、土地利用→気温分布、風分布

熱伝導率 金属>コンクリート>ガラス>樹脂・木材  空気があると熱を伝えにくい 中空層のあるガラス窓 発泡樹脂 気泡コンクリート 断熱材
 外断熱 フェノール>ウレタン>ポリエチレン の順で番熱伝導率が低く価格が高い ぐるっとひと続きで建物を包み込むので気密性が高い  
 内断熱 ロックウール(玄武岩 高炉スラグ) グラスウール:ガラス繊維 セルロースファイバー:木質の線維 柱と柱の間(壁の中)に断熱材 
 鉄骨は冷えやすいので、ベタ基礎+外断熱で、規模の大きい暖房設備を設置することが多い  布基礎:⊥⊥:開口部あり ベタ基礎:□:開口部なし 

建築躯体 基礎 壁、柱、床、梁
柱・梁 荷重や揺れに耐え、シロアリに強い部材 ムクの木と集成材
ムクの木(=単一の木 椋木とは別の意味) 梁にベイマツ、マツ 柱にスギ、ヒノキ など
  集成材 オウシュウアカマツなど CLTは繊維方向が直交するように積層接着したもの 
香り成分 αピネン(主に針葉樹) 副交感優位でリラックス・・・ほかにも
フローリング ウォルナット(くるみ) チェリー(サクラ) オーク(カシ) チーク マホガニー クリ など  クリは耐水性あり
シックハウス症候群 風通しのよい住宅から気密化した住宅へ 人工建材 日用品 接着剤などから揮発 ホルムアルデヒド パラジクロロベンゼン トルエン キシレン などが問題に これを抑える方向へ
光触媒は紫外線で防汚 ナノ親水は雨水で防汚 

耐震・・・揺れに耐える 柱・梁接合部を頑丈にする 筋交いを入れる 壁を厚くする 柱を太くする 開口部を無理のない大きさにする
制震・・・揺れを吸う ねばる 熱に変える ブレースの中に、鋼板、オイルダンパー、形状記憶合金、磁気粘性流体など  マスダンパー(振り子)、台車、貯水槽、など  
免震・・・揺れを切る 積層ゴムを建物と地面の間にはさむ
許容応力度設計:より「剛」に造っておく → 限界耐力設計:変形量を重視
偏心率:剛心:強さの中心 重心:重さの中心 重心と剛心が近いほど耐震性高い 建築基準法30%以内  特に木造 地震で回転すると一部の柱に負担 開口部に被害  重心は主に屋根 剛心は主に柱・壁の配置に注目
直下率:上の柱・壁位置 下の柱・壁位置 一致してる率 柱50% 壁60%が望ましいが、耐震基準にない
耐震改修とは 耐力壁 柱巻補強(炭素繊維) ブレース(筋交い 制震) 屋根を軽くすることも
耐力壁:地震や風圧など水平方向の力に耐える 柱に固定 ⇔ 耐震スリット:柱と壁を切る 剛性を落として粘り強く  
ラーメン構造:角をがっちり固定 ⇔ ピン構造:角をがっちり固定しない  壁少ないところ(開口部)をラーメンで強く
固有振動数は固さと高さで決まる  建物は主に高さに依存 低いと高周波(短周期)で揺れる 高いと低周波(長周期)で揺れる 地盤は主に固さに依存 固いと高周波(短周期)で揺れる 軟らかいと低周波(長周期)でゆれる
振動台実験 アクチュエータで押したり引いたりできる センサーは 加速度計 歪ゲージ (レーザー変位計)
日本建築の制震 五重塔 重心となる部分とそれ以外の部分構造分離 揺れが逆になり相殺 
寺田寅彦 天災は忘れた頃にやってくる
加速度センサーは高価 できるだけ歪ゲージをつける  加速度センサーは動き・圧電 歪計は変形・抵抗変化 

沖積層は軟弱 洪積層は固い  東京では東京礫層が固い
地盤調査 貫入試験 ハンマー スクリュー → 地盤改良 セメント系粉体固化剤 または 柱状体
布基礎:⊥⊥:開口部あり ベタ基礎:□:開口部なし  ベタ基礎の方が湿度対策 しろあり対策になる 間取りにより負荷が違うので鉄筋一重、二重

建蔽率 容積率 高さ制限 建物の種類 土地がどの用途地域に属するか 都市計画 消防法 品確法 など
建蔽率:土地に対する建物の割合 建築面積÷敷地面積x100 防災や風通しの観点
容積率:敷地面積に対する延べ床面積(各階面積合計)の割合 インフラに対して適切な人口か
品確法:新築住宅の請負契約・売買契約における瑕疵担保責任 民法より厳しく

自分が気に入った空間とは? 自分はなぜこの空間が好きなのか? 客観的に分析できているか 自分のテイストをつくる 
図面:ルールに従った記号 正面図 立面図 断面図 ⇔ パース/模型で立体感 図面と現実のイメージ一致しているか 
評価 それ自体の完成度 展示の分かりやすさ コンセプトの説明 こういうものを置いた理由を説明できるか
ユニークな発想 ⇔ 現実のすみごこち
人の流れ=動線  公共空間とプライバシー空間
スペースシンタックス 空間の構造とそこで発生するアクティビティの分析
どんな地形でどんなデザイン 等高線と建物 段差の利用 日当たり
形 規則性・繰り返し ⇔ ランダムさ 
素材の質感(石 木 コンクリート 金属 樹脂・・・) 光 風
コミュニケーション クライエントと 職人と 役所と 地域の人々と どのような人と人のつながりがあるのか 対立概念は何か? 矛盾する要求を1つのものにできるか
吉田兼好 家のつくりようは夏を旨とすべし
ゲニウス=ロキ 場所の神様 1つの土地に対してどれだけ気づけるか 文化・歴史・社会
  ル・コルビュジエ モジュロール:人体の寸法(手を挙げた高さ2.26m)と黄金比に基づく 設計に利用
ミース・ファン・デル・ローエ 神はディテール(細部)に宿る  全体⇔ディテール
ルイス・カーン 素材に敬意を払え 何になりたいかを聞く

要望vs予算 意匠vs構造 環境との調和 地域のランドマーク 
吊構造 膜構造 シェル構造 スパイラル構造 テンセグリティ構造
古い建物を現在にどう生かすか 構造的に強くする 歴史的価値の保存

建材の特定 年代・様式 部材の組み方 間取り 採光 風通し 
垂木(たるき):屋根の斜面をつくる 梁方向 
棟木(むなぎ 屋根のてっぺん)と軒桁(のきげた):垂木を支える 桁方向
長押(なげし) 貫(ぬき):柱の間隔を固定 建物を一周 長押は柱に打ち付け 貫は柱を貫通 古い様式では屋根と柱と長押で躯体を形成 その後、長押は化粧部材、欄間と鴨居の間の横材へと変化  現代の木造建築では2階床周囲の胴差(どうさし)か
組物(くみもの)=斗栱(ときょう) 頭部が分かれ、複数点で屋根を支え、荷重を柱に伝える 寺社建築は屋根が大きいので組物が発達
継手(つぎて):複数の部材を連結して長くする。 ほぞとほぞ穴はでっぱりと穴。
仕口(しぐち):直角に交叉する部材を固定。 柱と梁 筋交 柱と土台など こみせん:仕口を固定するために、2材を横から貫く木材。
根太(ねだ):床を支える 大引きの上 大引きが桁方向だと根太は梁方向 大引きが梁方向だと根太は桁方向  鉄骨造でも根太は木であることが多い
漆喰(しっくい):白壁 水酸化カルシウム(消石灰)主成分 水、麻繊維、海藻などを混ぜる
土壁(つちかべ):竹の骨組に藁などを練り込んだ土で塗り込める
和様(組物が発達 柱を固定する水平材に長押を使う)  禅宗様(鎌倉時代以降 柱を固定する水平材に貫を使う) 
寝殿造(開放的空間を御簾や屏風で区切る) 書院造(襖、障子、棚 畳の座敷と床の間) 数寄屋造(茶、生け花、和歌をたしなむ小部屋) 合掌造 
屋根:切妻造、寄棟造、入母屋造

プレファブリケーション (⇔現場の工法)
木造枠組壁工法(木質パネル) 2x4(ツーバイフォー) 2x6(ツーバイシックス) 面で支える (⇔木造軸組 軸で支える)
鉄骨ユニット工法:工場で鉄骨ユニットを作って現場へ運ぶ (⇔鉄骨軸組:鉄骨とブレース(筋交) 現場で作る)
プレキャストコンクリートPCa:工場でコンクリートのブロックを生産 現場へ運ぶ (⇔コンクリート打ち放しは現場打ち)

ゾーニング:生活の導線を考え機能を配分 寝食分離 客間はプライベート空間を通らず行けるように 水まわりまとめる(バス、トイレ、キッチン) 
日照、風通しを考える(居間は日当り) 
上下水道と給排水管 ガス管 電気配線 電話線
改築 高齢化対策 手すり 段差 屋内での車いすでの移動 二階への移動
スケルトンインフィル:間取りの変更が容易 子供いるとき部屋多く 子供独立したら部屋を少なくして広く

エネファーム:燃料電池機能がメイン メタン改質で水素が発生 触媒で水素がイオンに 電解質(固体高分子PEFC)の中を水素イオンが通過 電解質を出たところで酸素と水素が化合 電気と熱が発生する 熱で給湯器に蓄積
エコキュート:ヒートポンプ機能がメイン 圧縮ポンプで加熱 圧縮される熱媒体はCO2 安い夜間電力を使って、熱を給湯機に蓄積
エコジョーズ:熱交換機能がメイン 排気熱を上手に活用してお湯を沸かす アルミニウムなど熱伝導率が高い素材と通り道の工夫による(ステンレス プラスチック製も)
ロスナイ:外気と内気は交換されるが、熱は交換されない 室内の温度を保ったまま換気をする 屋外の空気の温度を室内の温度に近づけてから室内に取り込む
太陽光発電と蓄電池 太陽光はシリコン製 蓄電池はリチウム・イオン電池が主流 他の方法が増加する可能性あり 太陽光で発電した電気を蓄電池に溜める 太陽光がない夜間に使ったり、売電したり

近代建築: 19世紀から20世紀初頭 最新ではなくちょっと古いもの 産業革命以後の機能的、合理的考え方と、アールヌーヴォー、アールデコ装飾が典型のようだが、人によって定義が微妙に異なる? 近世以前の西洋の様式や和洋折衷様式を取り入れていることも
ヨーロッパ: ロマネスク様式(10c)→ゴシック様式(12c)→ルネサンス様式(15c)→バロック様式(16c)→ロココ様式(18c)
イギリス: チューダー様式(15c) パラディアン様式() ジャコビアン様式(17c) ジョージアン様式(18c) クイーン・アン様式(19c) ヴィクトリアン様式 スコティッシュ・バロニアル様式 コロニアル様式  
ゴシック建築は、高い尖塔、ステンドガラスをはめこむ大きな開口部が特徴 フライング・バットレスという周辺のアーチ構造で側圧を支える
パサージュ:建物の中の商店街
ファサード:建築物の正面部分のデザイン
バウハウス:ドイツ・ワイマール時代の造形の学校 14年の開学期間で世界に影響を与える 各種材料特有の構造、表現 色彩や形態の法則 個人の創造力 → 機能美の追求

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tech-12 ▼ NDC:530 機械工学* Mechanical Engineering
tech-12
アキュムレータ/Accumulator (加圧された流体を蓄える容器) → 534.5流体機械>油圧機.水圧機 548.3自動制御工学 533 熱機関 熱工学
アクチュエーター/Actuator → 548.3自動制御工学 531.38機構学>制御装置.調速機.変速機  
圧力計/Pressure gauge →  535.3精密機器>計器.計測器 501.22計測工学 428.8半導体.誘電体 541.65絶縁材料.誘電体
NC旋盤/Numerically-controlled lathe マシニングセンター/Machining Center(フライス盤+ボール盤) 5軸制御マシニングセンター/Five-axis machining center(旋盤+フライス盤+ボール盤) → 532 機械工作 工作機械
オムニホイール/Omni wheel → 531.3機構学 548.3自動制御工学
加振器/Vibration generator, Shaker, Exciter 連成振動Coupled vibration → 424 音,音響 501.24振動工学.音響工学.超音波工学 531.18機械力学>振動
過熱水蒸気/Superheated vapor (100度以上) → 533.3熱機関>蒸気原動力.蒸気工学 582.5家庭機器:洗濯機,掃除器,調理器 518.52ごみ.ごみ処理 519.7産業廃棄物 532機械工作 工作機械 
機械的評価/Mechanical evaluation 摩擦係数/Coefficient of friction 摩耗/Wear‐resistance 硬さ/Hardness (ブレーキ エンジン内部など) → 501.53機械的試験法 531.8潤滑技術.トライボロジー 
CAD/Computer Aided Design CAM/Computer Aided Manufacturing CAE/Computer Aided Engineering CAT/Computer Aided Testing → 501.83工業デザイン 531.9機械設計 525.1建築計画・設計 537.1自動車の設計 538.2航空宇宙工学>機体構造・設計 551.5船舶設計・製図
鏡面研磨/Mirror polishing → 532.5研削盤.研削加工 535.87精密機器 光学機器>レンズ.レンズ研磨.反射鏡.プリズム 442.3天文学>天体望遠鏡.反射望遠鏡 566.7表面処理.防蝕 535.8光学機器 
筋電義手/Myoelectric hand → 494.72外科学>診断.矯正.義肢.義手
空気圧シリンダー/ニュマティックシリンダ/Air cylinder/Pneumatic cylinder 空気圧アクチュエータ/Pneumatic actuator → 534.9流体機械>空気機械.空気工学 548.3自動制御工学
グラインダ/Grinderー 532機械工作.工作機械 750工芸
車椅子/Wheelchair → 494.78リハビリテーション 369.27障害者福祉
高周波加熱/High-frequency heating (コイルの中に金属) 誘導加熱(IH=Inducing Heating) → 545.8熱.電熱計算.電気炉.高周波加熱
組込システム/Embedded system PIC・・・ → 007.61システム設計 548.2電子計算機 548.3自動制御工学 549.3電子回路 549.9電子装置の応用
工作機械/Machine tool 旋盤/Lathe フライス盤/Milling machine ボール盤/Drilling machine → 532工作機械
固有振動数/Natural frequency 固有周期/Natural period 卓越周期/Predominant period 共振/Resonance →  531.18機械力学>振動 424.3振動学・音響学>物体の振動 501.24振動工学 501.341計算構造力学 515.1橋梁力学 524.91建築構造>耐震構造
サーボ機構/Servomechanism → 531.38機構学>制御装置.調速機.変速機 542.13モーター
射出成型/Injection moulding → 578.46高分子化学工業>成型加工 
シャフト/Shaft (動力伝達系) (クランクシャフト/Crankshaft プロペラシャフト/Propeller shaft ドライブシャフト/Driveshaft) → 531.3機構学 537.3自動車工学>伝動装置 554海洋工学> 舶用機関 
自励振動/Self-excited oscillation → 413.62常微分方程式 413.65非線型微分方程式 531.3機構学 
振動制御/Vibration Control → 531.3機構学 531.18機械力学>振動 501.24振動工学 424.3振動学・音響学>物体の振動 524.91建築学>耐震構造 537.4自動車工学>走行装置 538.1航空理論.航空力学 551理論造船学 548.3自動制御工学 
3Dプリンター/3D printer → 548.25出力装置:プリンタ,プロッタ 501.83工業デザイン 509.63 設計管理.技術管理 531.9機械設計 525.5建築工事.施工各論
チェーン/Chain → 531.7巻掛伝動装置
動力伝達/Power transmission → 531.3機構学
トルクコンバータ/Torque converter → 537.3自動車工学>伝動装置:クラッチ,推進軸,歯車,変速器
二重振子とカオス/Double pendulum and Chaos → 421.4統計力学(非線形力学) 
バイオミメティックス/Biomimetics → 464.9生物物理学 471一般植物学 486.1一般昆虫学 571化学工学 化学機器 579.9生物工業 (適切な分類がない) 
配管/Piping パイプ/Pipe → 534.6流体輸送:パイプライン,弁,コック,パッキング,ホース 528.1住宅建築>衛生設備:給水・排水,給湯,便所,衛生器具 518.20下水道.下水工学.都市排水
パラレルリンク/Parallel link → 531.67リンク・カム装置
バルブ/弁/Valve → 534.6流体機械>流体輸送
微細加工/Microfabrication → 549.7集積回路 549.8固体電子工学:半導体素子 547.1通信回路 
ビッカーズ硬さ/Vickers hardness(押込・四角錐) ブリネル硬さBrinell hardness(押込・球) ロックウェル硬さRockwell hardness(押込・球) ショア硬さShore hardness(衝撃) → 501.53機械的試験法 531.8潤滑技術.トライボロジー (モース硬さは鉱物が対象 → 459鉱物学)
ピッチ/Pitch ロール/Roll ヨー/Yaw → 548.3自動制御工学 538.1航空宇宙工学>航空理論.航空力学
びびり振動/Chatter vibration → 532工作機械 
フライホイール/Flywheel → 531.3機構学 537.3自動車工学>伝動装置 538.9宇宙飛行.宇宙開発.人工衛星 501.6工業動力.エネルギー
フランジ/Flange パッキン/Packing メカニカルシール/Mechanical seal → 534.6流体機械>流体輸送
分子マシン/Molecular machine ナノマシン/Nano machine → 530機械工学 431.1化学構造.分子構造 464.1分子生物学 438.9複素環式化合物  
粉体力学/Powder mechanics → 571.2化学工学>粉体工学:粉砕,選別  571.01化学工学>工業物理化学.化学工業計算法
ベアリング/Bearing → 531.5軸.軸継手.軸受
ベローズ/Bellows (蛇腹 伸縮管継手) → 534.6流体機械>流体輸送 515.3橋梁工学>上部構造 
放電加工/EDM/Electrical Discharge Machining → 566 金属加工 566.74金属加工>電解研磨 
マイクロポンプ/Micro pump → 534.4流体機械>ポンプ[揚水機] 563.8合金学(形状記憶合金) 427.3電磁気学>誘電体(圧電素子) 541.65絶縁材料.誘電体
マニピュレータ/Manipulator → 548.3自動制御工学
MEMS/Micro Electronic Mechanical Systems → 530機械工学 535精密機器.光学機器  549.7集積回路(リソグラフィーの応用として) 
油圧シリンダ/Oil hydraulic cylinder 油圧アクチュエータOil hydraulic actuator 油圧回路Oil hydraulic circuit → 534.5流体機械>油圧機.水圧機 548.3自動制御工学
揚水ポンプ/Lifting pump → 534.4流体機械>ポンプ[揚水機] 518.1上水道 614.824農業工学>電力:農用発動機,農業用モータ,農業用ポンプ 571.9工業用水 510.94災害復旧工事 369.33災害>風水害
熔接/溶接/Welding → 566.6金属加工>熔接
冷却ファン/Cooling fan → 534.8流体機械.流体工学>送風機.扇風機
レーザー加工/Laser processing → 549.95光電子工学(レーザー) 
6自由度/6 degrees of freedom → 531.3機構学 548.3自動制御工学 
ロストワックス法/Lost wax process → 566.1金属加工>鋳造.鋳物工業

機械とは 入力ー出力プロセスに 運動 熱 流体 エネルギー変換が関わるもの
機械四力:機械力学(機構学、振動工学)、流体力学、材料力学、熱力学
CAD/Computer Aided Design 設計
CAM/Computer Aided Manufacturing 工作機械
CAE/Computer Aided Engineering シミュレーション

機構学  動力伝達システム  動きと機械部品の関係を探る
機械要素:軸受け、ねじ(ボルト・ナット)、歯車(ギア)、チェーン、リンク、ばね・・・ 
動力伝達効率=出力トルク/入力トルク
どんな歯車でどんな動きができるか 何に使えるか 
 小歯車→大歯車 回転速度落とす  間欠歯車は、かみ合っていないときに動力を伝達しない  ベベルギア(傘歯車):力の方向を90度変える  ラック・ピニオン:回転→直線 自動車のハンドル-タイヤの操作に関連
 はすば歯車 やまば歯車:歯筋がななめ、山型 力の伝達方向は変えない 振動を減らす
 歯の形状(数学的曲線) インボリュート歯車:一般的 回転に応じて作用点が変わる オイラーの発案らしい  サイクロイド歯車:時計など精密機械
自動車エンジン:シリンダで膨張と収縮を上下運動に(回転→縦運動) クランク機構で上下運動を回転運動に
ロボット メカトロニクスのうち、メカニクスの部分 用途に適合した機構
 関節 いつ何度にするか指定 硬さは? 自由度は?
 マニピュレータ 把持の機構は? リンク機構は?
 産業用ロボット 動作に応じた機構 回転動作では慣性力、遠心力を考慮して、止まる位置を考える どの方向にどれだけ動いたのか認識するのはエンコーダ 回転盤の穴に光
 2足歩行 バランスをとるが、立ち上がったり、動作を行うには、重心を移し、あえて安定性を崩す必要 重力 支持基底面 重心
 形態別分類:車輪走行 2足歩行 4足歩行 クモ型 ヘビ型 魚型 ミミズ型 腸型  動作をどのようにするか どのような用途に適合するか
 用途:メンテ 救助 アミューズメント・・・

機械力学 機械に関する様々な力学を含む概念だが、慣習的に振動工学を指していることが多い  揺れをなくす あるいは 揺れを利用する
正弦波:Y=Asin(2πft + φ) A:振幅 f:振動数(周波数) φ:位相 振動数2倍だと横に1/2 振幅2倍だと縦に2倍  
振動が、物体の固有振動数と一致した場合に共振するので注意が必要  風が強くなってかえって共振周波数からはずれることも
回転体で重心のズレがあると振動する
産業用ロボット クレーンのアームの回転  腕の長さ、動かし方によって変わる 運ぶものによっても変わる 違う振動数持つ
風車:後ろで交互に渦 カルマン渦で振動 
工作機械 ビビり振動 回転と摩擦
自動車 サスペンション  振動なくすには どのような硬さ、長さのばねをどこにつければよいか
カメラ オートフォーカスレンズ 超音波モーターを利用 リング状振動子を圧電素子で振動させる 1秒間数万回 狭小空間で正確に動く
柔らかいものをこわさず切るとき、ビビり振動を利用
AE法 Acoustic Emission 圧電素子で速い振動と遅い振動起こす 旋盤モニタリングなど
加速度センサーは動き・圧電 歪計は変形・抵抗変化 

トライボロジー  摩擦に関する分野  軸受けでは回転で1/3が摩擦で熱に  接触面が摩耗  どう防ぐか  シミュレーション法が確立しておらず、実験研究が多い
潤滑剤、ベアリング、シール、表面処理 など  超弾性化 磁力で浮遊なども  
摩擦制御 機構によって、摩擦が小さいほうがよいもの、摩擦が大きいほうがよいもの  駆動中摩擦を受けやすい部分、受けにくい部分 
機械要素ごとに面圧が違う  歯車では摺動すきま  耐久性(回数) 面圧(MPa)  動き出したときの摩擦が大きい  原理を理解して精密計測
対象を回転させた状態で垂直押しつけ 横方向の力から摩擦係数を算出
ビッカーズ硬さ 四角錐ダイヤに荷重掛けて押し込む 菱形の穴の面積 kgf/mm2 摩耗しづらい硬さ
歪ゲージ→摩擦力の数値化  AE→2つの超音波振動で内部状況を測定  熱電素子→温度測定  騒音・振動測定 
顕微鏡・分析装置→微細な表面状態 膜厚 組成をみる 摩擦面顕微鏡 原子間力顕微鏡AFM FT-IRフーリエ変換赤外分光光度計 OSR Optical Surface Analyzer など 
境界摩擦は材料が関わる 潤滑膜形成で材料は関係なくなる  回転部や軸受などに使用 温度環境によって粘度の異なるものを選ぶ
潤滑油を使わないもの  鋳鉄(炭素が多い鋼 摩擦で炭素が表面に) チタン表面に炭素硬化皮  濃厚ポリマーブラシCPB  DLC:ダイヤモンドライクコーティング ベアリング(金属球)
CVDでつくったDLCの膜を評価 硬さ、摩擦係数、摩耗  ダイヤモンドのよさ:傷つかない グラファイトのよさ:よくすべる 両方のよさを持つ
自動車のブレーキパッド 摩擦でブレーキ効くが、摩擦上げると磨耗激しくなる 素材はセラミック、金属などいろいろ 素材の割合変えると物性変わる  いろいろな素材で実験
トルクコンバーター(トルコン) 変速機 間に液体をかませる  マニュアルではなくオートマ  ベアリングをかませた変速も
ヘッド・ディスクの信頼性試験  ヘッドアームに取り付けたAEセンサでモニタリング  ナノトライボロジー  5000rpmで2-3ナノの隙間 
金型 粘土の固い粒子で摩耗

工作機械
旋盤:工具は動かさず、材料を回転させる  ⇔  フライス盤:材料は動かさず、工具を回転させながら動かす 
旋盤は3方から材料をはさむ  ボール盤は穴あけ専用ドリル  
フライス盤に取り付ける工具 フライスは円盤に刃 エンドミルは細長くドリルに似た外観
NCは数値制御 プログラムで制御し自動で動く  旋盤→NC旋盤  フライス盤→NCフライス盤(マシニングセンター)  5軸加工:NC旋盤+フライス盤+ボール盤
NCフライス盤、5軸加工では、工具交換 左右、前後、上下の動きを自動で

射出成型:金型に樹脂や金属を流し込む
放電加工:液中で電極を動かし被工作物(導電性のもの)との間でアーク放電 5000-7000℃ 誤差1μm以下
レーザー加工:1点収束、熱が拡散しないので、微細な加工ができる 自動車工場のロボットで2mm以下の穴をたくさんつくったりする CO2レーザー YAGレーザー 半導体レーザー ファイバーレーザー

材料力学
圧縮試験 引張試験 硬さ試験 疲労試験
応力歪曲線: 縦軸:応力 横軸:歪 弾性変形(弾性変形 負荷で変形 除荷で元に戻る) → 降伏点 → 塑性変形(負荷で変形 除荷で戻らない 弾性変形より伸びが大きい) → 破断 
熱による変性  クリープは時間依存性 
加速度センサー:圧電素子で力の方向と大きさを検出
歪ゲージ:ゆがみ度合い→電気信号 圧電素子ではない グニャグニャの電線で抵抗、電圧値変化をみる
シミュレーション 有限要素法FEMなど メッシュ切って方程式を入れる 条件として物性を入力 力を与える 
CFRPなど、方向性 角度 サンドイッチ構造のある材料も実験、シミュレーション
クラック  結晶粒界  転位の概念
靭性 延性 展性
密度、格子定数、原子の大きさ  ⇔  連続体としての構成方程式  実験に基づいた応答を数理モデル化

熱力学
熱効率=1-室温(K)/熱源温度(K) → 熱力第一 / エントロピー増大則 熱力第二
自動車エンジン シリンダで膨張と収縮を上下運動に
発電 流体の膨張でタービンをまわす

ヒートポンプ  エアコン 冷蔵庫 冷凍庫・・・
圧縮機で媒体を圧縮する 圧縮による熱と凝結熱、放熱で熱を出す
膨張弁で媒体を膨張させる 膨張による冷却と、気化による吸熱で、冷却する
ボイル=シャルルと凝結熱、気化熱
温度が高くなると凝結しにくいし、温度が低くなると気化しにくいので、板状フィン 外の温度にふれる表面積大きくする

ヘリウムの断熱膨張を繰り返すことによって1ケルビンくらいまで冷やす機械式冷凍 → 超伝導の発見
極低温 量子力学的、原子物理学的レベルの研究
レーザー冷却:原子の共鳴(吸収波長)に対して低い周波数(長波長)のレーザーを当てる レーザーは加熱のイメージがあるが、当て方によっては原子の運動を減らす
3He-4He希釈冷凍法: 3He+4Heの層をなす うち3Heだけが蒸発 そのとき下側のエネルギーを奪う 5mKまで、3Heは高価、枯渇しそう  
断熱消磁: 断熱して磁場を切る エントロピーの法則 秩序→無秩序 十億分の1℃

流体機械
ファンの性能 風量(m3/h) 静圧(Pa) 騒音(dB)
 ファンの分類  風量Q プロペラ>斜長>シロッコ>ターボ  静圧はその逆 静圧P: ターボ>シロッコ>斜長>プロペラ
 風方向  プロペラ:軸方向(軸流)  斜長:軸に斜め  シロッコ(円筒状 遠心):軸に直角に出る  ターボ(円筒状 遠心):
 空気清浄機、レンジフードはシロッコ 洗濯乾燥機はシロッコ又はターボ 掃除機はターボ ドライヤ、ファンヒータはプロペラ エアコン室内機はクロスフロー(円筒状 軸に直角に空気が流れる) 室外機はプロペラか斜長
 羽根の数より長さ、傾きで空力特性変わる 長いと風たくさん ゆっくり 短く角度ないと風速 すずしさは風の量  羽根が速く回るほど圧力変えられる 回転数2乗に比例  騒音は形と回転
 金型で試作品 ハイスピードカメラで実験 CAEと比較 
風車 P=1/2ρAV^3  ρ:空気密度 A:ローターの掃過面積 V:風速  電力は風速の3乗に比例  P=仕事/秒  W(仕事)=力x距離  
 羽根の形、枚数、傾き(取付角度)などで性能がどう変わるか  つばの設置でどう変わるか  後ろで交互にカルマン渦→どう振動するか  風車を多く建てる状況で下流の風車にどう影響するか  など 風洞実験 シミュレーションで 
 3枚ばね以外にクロスフロー(円筒状 軸に直角に空気が流れる)の風車も  羽根で、飛行機の翼のような揚力が発生 但し左右で揚力の向きが違う 
ポンプは液体を扱う 回転数で圧力、流量を調整  エネルギー保存則からみてよい性能を  交換回数少なくてすむものを  血液などは粘度を考慮
PIV: 煙、微粒子とレーザーで流れを可視化 煙は風洞などで用いられる 粒子(トレーサ)は水中で用いられ水と同じ密度で浮きも沈みもしない  ソフトウェアで数学的に粒子を同定 流速・方向を数値化
シミュレーション 基礎方程式は、ナビエストークス 質量保存 近似離散化法は、有限体積法FVM 有限差分法FDM 有限要素法FEMなど LESで大きい渦を強調 

流体圧
油圧回路 シリンダーを伸び縮みさせているのが油 シリンダに細い管で油を出し入れる(2箇所) ピストンの上と下で入りと出が逆 小さな力を大きな力に変える たくさんの油を供給することにより断面積に比例して大きな力を出す 
 油圧ポンプは電動またはエンジンで稼働  ギア、羽根、プロペラなどで油を加圧  油圧モーターはシリンダとピストン  ワイヤーを引っ張る、伸ばす  
 出力の制御が容易  自由度が高い  コンピューター制御も  非圧縮性なので効率が良い  高負荷で止まっても動力系に損傷を与えない  水より比重が軽いので動かしやすい  防錆、潤滑油的働き  水のようには凍らないが、寒いと粘性が増すので添加剤
油圧は建設現場の重機、自動車のブレーキ、大きな力が要る生産機械、実験装置 などで用いられる 油圧は漏れの危険があるので、火の危険があるところ、衛生面が重要なところなど 水圧 空気圧も用いられる
空気圧回路 空気を圧縮して送る  圧縮性なので油圧よりは効率が落ちる 自動扉の開閉など 迅速に動き、当たっても衝撃がゆるやか 組み立て器械にも多く使われる  
  マッキベン型人工筋肉、拮抗駆動関節 ゴムチューブに非伸縮性メッシュ、空気入れるとふくらんだ方が縮む

MEMS メムズ Micro Electro Mechanical System  本来、集積回路で用いられるフォトリソグラフィー技術を機械的デバイスに応用  クリーンルームで作る
フォトレジスト塗布(スピンコートなど) → 紫外線で縮小露光 マスクパターンをつくる → ウェットエッチング(酸処理) または ドライエッチング(ガス イオン プラズマ) 
ICやLSIは主にシリコンウエハーで  MEMSではシリコン以外に樹脂(PDMSなど)、ガラス、金属にも行う
縮小露光は波長の小さい電磁波で しかしX線、γ線は素材を透過 → 紫外線で(深紫外 遠紫外 真空紫外 極端紫外)  縮小露光はレンズの性能も関わる
ウェハー上に別の金属や酸化物などを成膜したい場合は、真空蒸着やスパッタリング、CVDなどの手法による  メッキを使う方法も
組合せで内部に空間のある構造も
静電力 摩擦力 表面張力 が支配的  重力の影響は小さい  
レイノルズ数 大きな世界では慣性力が支配的 小さい世界では粘性力が支配的
静電気の力が大きい  コンデンサでは電荷の蓄積がはやい  静電アクチュエータ 
F=ma=kX 質量小さいと動き速い Q=CV=εS/d・V  重力は長さの3乗に比例 静電力は長さの二乗に比例 乗数nの小さな物理量 微小な世界では支配的 
用途  電気的制御と小さな機械的構造  センサー→CPU→アクチュエータ のうち、アクチュエータ部分に特徴
圧電素子  自動車エアバック:加速度センサーで衝撃検出  デジカメ手振れ修正:加速度センサーでブレを感知  プロジェクタのマイクロミラー:ドットごとにミラーを動かしON/OFF
カプセル内視鏡 外部コントローラによって移動や向きを指示
マイクロ流路は、フォトリソグラフィー以外にを3Dプリンタで作る方法も  化学的反応 光化学的反応
光導波路 光回路を構成 SiO2/Si/SiO2 のSi部分に赤外光を通す
虫や植物の戦略がお手本になる場合も アメンボの足 アリの足 蓮の葉 カタツムリの舌 蝶の構造色・・・







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tech-13 ▼ NDC:533 熱機関* Engine
tech-13
圧力センサー/Pressure sensor → 535.3精密機器>計器.計測器 501.22計測工学 428.8半導体.誘電体 541.65絶縁材料.誘電体
永久機関/Perpetual motion machine → 423.4動力学:力学的エネルギー  501.6工業動力.エネルギー 502技術史.工学史 530機械工学
オットーサイクル/Otto cycle (圧縮compression 燃焼ignition 膨張expansion 排気exhaust) → 533.4内燃機関 537.22自動車工学>ガソリンエンジン 537.23自動車工学>ディーゼルエンジン 538.3航空宇宙工学>航空発動機 554.82海洋工学>ディーゼル機関
ガスタービン/Gas turbine → 538.3航空宇宙工学>航空発動機 533.5熱機関>ジェットエンジン.ロケットエンジン 543.4発電>火力発電
ガソリンエンジン/Gasoline engine → 533.43熱機関>ガソリン機関 537.22自動車工学>ガソリンエンジン 554.84海洋工学>ガソリン・石油発動機
カルノーサイクル/Carnot cycle (等温膨張 断熱膨張 等温圧縮 断熱圧縮) → 426.5熱力学 533.4内燃機関 537.22自動車工学>ガソリンエンジン 533.5熱機関>ジェットエンジン.ロケットエンジン 538.3航空宇宙工学>航空発動機 554.82海洋工学>ディーゼル機関 
空燃比/Air-fuel ratio リーンバーンLean burn → 533.4内燃機関 533.43内燃機関>ガソリン機関.気化器 537.22自動車工学>ガソリンエンジン 537.23自動車工学>ディーゼルエンジン 538.3航空宇宙工学>航空発動機  
空燃比センサー/Air-fuel ratio sensor (YSZなど) → 533.4内燃機関 537.22自動車工学>ガソリンエンジン 537.23自動車工学>ディーゼルエンジン 537.6自動車工学>電気装置 501.22計測工学 427.3電磁気学>誘電体 541.65電気回路>絶縁材料.誘電体 573.9セラミックス>ファインセラミックス 
航空機燃料/Aircraft fuel → 538.39航空燃料 575.572燃料・爆発物>灯油[ケロシン]
自動車燃料/Automotive fuel → 537.29自動車工学>自動車燃料 575.571燃料・爆発物>ガソリン.オクタン価(ガソリンエンジン) 575.573燃料・爆発物>軽油(ディーゼルエンジン)
ジャトロファ油/Jatropha oil → 575.15燃料・爆発物>液体燃料 479.815トウダイグサ科
スターリングエンジン/Stirling engine → 533 熱機関 熱工学 (外燃機関だが、533.4内燃機関への分類がある)  531.3機械の要素.機構学.機械力学 (熱機関だが機構学的教育に用いられる)
スペクトル法/Spectrum method (シミュレーション) → 418.1近似計算 423.8流体力学 501.23応用流体力学 
船舶燃料/Ship fuel → 575.574燃料・爆発物>重油.セタン価 554海洋工学>舶用機関[造機]
多次元多変量光学計測/Multidimensional multivariate optical metrology → 535.84光学機器>測量機器 425.9光学>応用光学.光学機器 501.22計測工学
タービンブレード/Turbine blade → 563冶金 合金 538.3航空宇宙工学>航空発動機 533.5熱機関>ジェットエンジン.ロケットエンジン 543.4発電>火力発電 573.4セラミックス>耐火材料
直接数値シミュレーション/DNS/Direct Numerical Simulation → 423.8流体力学 501.23応用流体力学 
ディーゼルエンジン/Diesel engine → 533.45熱機関>ディーゼル機関 537.23自動車工学>ディーゼルエンジン 554.82海洋工学>ディーゼル機関
ディーゼルパティキュレートフィルター/DPF/Diesel Particulate Filter (PM捕集) →  519.3大気汚染 537.23自動車工学>ディーゼルエンジン 
熱音響エンジン/Thermoacoustic engine → 501.26工業熱学.工業熱力学.伝熱工学 426.9応用熱学
熱力学第一法則/First law of thermodynamics ~目標熱効率(1-室温(K)/熱源温度(K)) → 426.5熱力学 
熱力学第二法則/Second law of thermodynamics エントロピー/Entropy → 426.55熱力学>エントロピー 
燃焼方式/Combustion system (予混合燃焼/Premixed combustion 拡散燃焼/Diffusion combustion 乱流燃焼/Turbulent combustion) → 575.1燃料.爆発物>燃料化学.燃料試験.燃焼工学.熱計算 533.4内燃機関 537.22自動車工学>ガソリンエンジン 537.23自動車工学>ディーゼルエンジン 
NOX/nitrogen oxide  SOX/sulfer oxides → 431.35触媒反応.触媒化学 572.8触媒化学工業 519.3大気汚染 537.22自動車工学>ガソリンエンジン 537.23自動車工学>ディーゼルエンジン 
バイオコークス/Biocoke → 575.35燃料・爆発物>コークス 501.6工業動力.エネルギー(バイオマス)
バイオ燃料/Biofuel (バイオエタノールBio-ethanol バイオディーゼルBiodiesel) → 575.15燃料 爆発物>液体燃料 537.29自動車燃料 
ヒートポンプ/Heat pump → 533.8冷凍工学.低温技術.冷凍機 528.2建築設備>空気調和.暖房.冷房.換気設備
プロペラ/Propeller → 538.3航空宇宙工学>プロペラ推進 538.3航空宇宙工学>航空発動機 538.63航空宇宙工学>プロペラ機 538.64オートジャイロ.ヘリコプタ[回転翼の飛行機 554海洋工学>舶用機関 
予燃焼室/Pre-combustion chamber → 537.23自動車工学>ディーゼルエンジン 554.82海洋工学>ディーゼル機関 
レシプロエンジンン/Reciprocating engine (往復運動⇔タービン・ロータリー) → 537.22自動車工学>ガソリンエンジン 538.3航空宇宙工学>航空発動機 538.63航空宇宙工学>プロペラ機
ロータリーエンジン/Rotary engine → 537.22自動車工学>ガソリンエンジン 


533.4内燃機関
533.42内燃機関>ガス機関
533.43内燃機関>ガソリン機関.気化器
533.45内燃機関>ディーゼル機関.焼玉機関
533.46内燃機関>ガスタービン
533.5内燃機関>ジェットエンジン.ロケットエンジン
537.2自動車工学>自動車機関
537.22自動車工学>ガソリンエンジン
537.23自動車工学>ディーゼルエンジン
537.24自動車工学>ガスエンジン

554.8海洋工学.船舶工学>舶用内燃機関 554.82海洋工学.船舶工学>ディーゼル機関
554.83海洋工学.船舶工学>焼玉機関
554.84海洋工学.船舶工学>ガソリン・石油発動機
554.85海洋工学.船舶工学>ガス機関
538.3航空宇宙工学>航空発動機.プロペラ.ジェット推進


熱機関 機構学的側面 熱流体力学的側面 燃料化学的側面 
熱機関の分類
レシプロエンジン:シリンダで膨張と収縮を上下運動に(回転→縦運動) クランク機構で上下運動を回転運動に 蒸気 ガソリン ディーゼル
タービン 圧力で羽根車を回す 主に発電
ジェットエンジン ファンで前から空気を吸い込む 高圧下で空気と燃料を混合、爆発でタービンブレードが回転 ファンとタービンブレードが同軸で動く タービンブレードには最高水準の耐熱性と高強度が求められる
Crで耐酸化 Mo、W、Ta、Reで強度高める Ruは有害素抑制
ロケットエンジン 液体酸素と固体燃料・液体燃料を混合、爆発させる  燃料送るポンプ 高圧、キャッビテーションで燃料行きわたらない キャビテーション発生機構解明を

スターリングエンジン 高温部と低温部がある限り動き続ける熱機関 膨張で押す力 収縮で引く力 1300度程度の温度差必要か 
膨張と圧縮が回転を作る ⇔ 回転力で膨張・収縮のタイミングを作る → 機構学の教育的側面 
蒸気機関:火室で石炭を燃やす → ボイラーで水を沸騰させる → 高温高圧の蒸気ををシリンダーへ送る → シリンダーで膨張・収縮、往復運動を作る → クランク機構で往復運動を回転運動に変える。
ガソリンエンジンやディーゼルエンジンに比べると、シリンダ内で燃やすという過程が存在しない。 外燃機関なので、ボイラーの蒸気はずっと高圧のまま。
電気系統はまだない。タイミングを合わせる技術に驚嘆してしまう。
ピストン弁: シリンダーと一体 シリンダーへ蒸気を送る。往復と蒸気注入を合わせる。
ドレン弁: シリンダーと一体 シリンダから冷えた蒸気を排出。
加減弁: 速度調整 運転席で制御 大きく開くとスピードアップ。小さく開くとスピードダウン。ピストンを押す力が変わると、動く速度が変わるということか。

熱効率(目標効率)=1-室温(K)/熱源温度(K) 室温≒300K → 熱力第一法則 / カルノーサイクル 断熱圧縮→等温膨張→断熱膨張→等温圧縮 →熱力第二法則 熱力学的に可能な操作から、エントロピー増大則が示される
オットーサイクル/Otto cycle 圧縮compression 燃焼ignition 膨張expansion 排気exhaust
ガソリンエンジンはプラグ点火 ⇔  ディーゼルエンジンは圧縮点火
ディーゼルはCO2、ススが多い ⇔ ガソリンエンジンはSOX、NOXが多い傾向   改善の努力がなされている
三元触媒:Pt Ro Pd NOXとCOを取る すすを取る触媒はAg・Pd合金  ハニカム状のコージーライトなどに担持
空燃比センサー 少ない燃料でいかに燃焼を得るか  ジルコニアセンサーなど 排気ガス中に含まれる酸素濃度で電圧が変化 リッチかリーンかを検出

燃料  沸点の差を利用して石油から分留
ガソリン:ガソリンエンジン(自動車) 灯油:ストーブ ケロシン:ジェットエンジン 軽油:ディーゼルエンジン(大型車 機関車) 重油:大型船舶
液体は燃えない 揮発する温度が違う 引火点が違う  低温← ガソリン 灯油 ケロシン 軽油 重油 →高温  ガソリンは着火しやすい 重油は着火しにくい
熱量は逆  熱量小← ガソリン 灯油 ケロシン 軽油 重油 →熱量大  炭素数が重油はガソリンの2-3倍  スムーズな反応が必要な自動車にはガソリン 大型船舶には火はつきにくいがパワーある重油

実験とシミュレーション
植物や微生物から作るバイオエタノール、廃油からつくる燃料などで効率よい動きができるか SOX,NOX、CO2、ススなどを軽減できるか  噴霧 燃焼室 空燃比 ・・・
実験 エンジン製作 各部の圧力、温度、空燃比、排気ガス成分などを測定
実験 PPIV: 煙、微粒子とレーザーで流れを可視化 粒子(トレーサ)は水と同じ密度で浮きも沈みもしない  ソフトウェアで数学的に粒子を同定 流速・方向を数値化
実験 シュリーレン法:透明体中の屈折率の変化を利用して可視化  衝撃波の進行、炎による気流などを観察
シミュレーション スペクトル法など 熱流体の動き 中間体(燃料⇔廃棄物)の挙動


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tech-14 ▼ NDC:534.93 真空技術* Vacuum Technology
tech-14
油拡散ポンプ/Oil diffusion pump → 423.88気体の力学:真空,稀薄気体 534.93真空技術
イオンプレーティング/Ion plating → 566.78めっき[鍍金]
気相凝集法/Vapor phase aggregation (ナノ粒子) → 534.93真空技術 571.2粉体工学 
グロー放電/Glow discharge → 549.94グロー放電 
CVD/Chemical Vapor Deposition MOCVD/Metal Organic Chemical Vapor Deposition → 459.97結晶の生長 534.93真空技術 549.8固体電子工学:半導体素子 566.7表面処理 572.8触媒化学工業  
真空蒸着/Vacuum deposition → 534.93真空技術 549.8固体電子工学:半導体素子 (563.6冶金・合金>物理冶金学) 
スパッタリング/Sputtering → 534.93真空技術 549.8固体電子工学:半導体素子 (563.6冶金・合金>物理冶金学)
電子線描画/Pulsed laser deposition  → 549.1電子理論:電子放出 549.8固体電子工学 427.56電子線[陰極線]
電子ビーム蒸着/EB蒸着/Electron Beam deposition → 423.88気体の力学:真空 534.93真空技術 549.8固体電子工学 
プラズマCVD/Plasma-enhanced chemical vapor deposition → 459.97結晶の生長 549.8固体電子工学:半導体素子 534.93真空技術 566.7表面処理 566.72高温化学的処理
プラズマ表面処理/Plasma surface treatment → 534.93真空技術 566.7表面処理
分子線エピタキシャル法/MBE/Molecular Beam Epitaxy → 459.97結晶の生長 534.93真空技術 549.8固体電子工学:半導体素子 501.4材料科学 (563.6物理冶金学)
レーザー蒸着/PLD/Laser deposition → 459.97結晶の生長・溶解 534.93真空技術 549.8固体電子工学:半導体素子 549.95光電子工学(レーザー)

真空技術 
真空ポンプ  油回転 油拡散 ロータリーでは、ファンの回転である程度の真空をつくる そのあと、クライオ ターボ分子 スパtッタイオンなどに引き渡される
油回転ポンプ:油で膜を作って隙間をなくす  油拡散ポンプ:油の拡散で気体分子をとらえる  ロータリーポンプ:回転する羽が気体をかき出す 油を使用しない 
クライオポンプ:真空容器内に極低温面をつくり、気体分子を凝結させてとらえる
ターボ分子ポンプ:ある程度の真空度で、分子の数が減少し、気体分子同士の衝突がなくなると、平均自由行程が長い分子流ができる それを軸流圧縮で排気
スパッタイオンポンプ:放電で気体をイオン化 イオンがチタンをスパッタ 気体をとらえたチタン膜と、スパッタによる清純なチタン膜と、高真空ができる

真空技術の概念は 真空をつくるポンプ技術のほか、真空を利用した試料調製技術を含むことがある  半導体 誘電体 磁性体 炭素同素体 などを作製
スパッタリング:真空容器内にアルゴン雰囲気をつくり、グロー放電でアルゴンをイオン化する、アルゴンイオンが高速で材料にぶつかり、材料を散乱させ、基板上に堆積させる 
CVD:真空状態でメタン メチレン、アセチレンなどを流し、炭素を触媒の上に成長させる 
MOCVD:真空状態で有機金属ガスを流し、タネ結晶の上に半導体結晶を成長させる
真空蒸着:真空状態で材料加熱してとばし、基盤上に結晶化して蒸着させる
MBE:超高真空で材料を分子ビーム化して、基盤上に結晶化して蒸着させる
PLD:真空チャンバーで税量にレーザーを照射 ガラス基板などに結晶化して蒸着させる

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tech-16 ▼ NDC:535.83 顕微鏡* Microscope
tech-16
位相差顕微鏡/Phase-contrast microscopy → 535.83顕微鏡
色収差/Chromatic aberration → 425.3幾何光学:光の直進,影,反射,屈折 535.87レンズ.レンズ研磨.反射鏡.プリズム
FIB/Focused Ion Beam(集束イオンビーム)(SEM観察のためのスライス) → 549.97電子顕微鏡 549.8固体電子工学:半導体素子 
X線顕微鏡/X-ray microscope → 429.2粒子加速器 549.98粒子加速装置 433.57分析化学>分光分析 535.83顕微鏡 電顕ではないが、分類上は 549.97電子顕微鏡
可変焦点レンズ/Variable-focus lens ズームレンズ/Zoom lens F値/F number → 535.87レンズ.レンズ研磨.反射鏡.プリズム 535.85写真機.映写機 (カメラ デジカメ含む)
球面収差/Spherical aberration → 425.3幾何光学:光の直進,影,反射,屈折 535.87レンズ.レンズ研磨.反射鏡.プリズム
共焦点レーザー顕微鏡/Confocal laser scanning microscope → 535.83顕微鏡
蛍光顕微鏡/Fluorescence microscope → 535.83顕微鏡 
原子間力顕微鏡/AFM/Atomic Force Microscope → 電顕ではないが、分類上は → 549.97電子顕微鏡  
顕微鏡写真/Microphotograph → 460.87生物科学・一般生物学>図集.写真集 465.8微生物学>各論:かび,酵母,細菌,リケッチア,ウイルス 746.4特殊写真>顕微鏡写真.望遠鏡写真 491.11組織学.細胞学.組織培養.顕微解剖 549.97電子顕微鏡 563.6物理冶金学.金属組織学
光学顕微鏡/Optical microscope → 535.83顕微鏡
材料観察/Material observation → 501.4材料科学  563.6物理冶金学.金属組織学
走査型電子顕微鏡/SEM/Scanning Electron Microscope → 460.75生物科学>顕微鏡技術 549.51光電管.二次電子増倍管 549.97電子顕微鏡
走査型トンネル顕微鏡/STM/Scanning Tunneling Microscope → 電顕ではないが、分類上は → 460.75生物科学>顕微鏡技術 549.51光電管.二次電子増倍管 549.97電子顕微鏡
走査型プローブ顕微鏡/SPM/Scanning Probe Microscope → 電顕ではないが、分類上は → 460.75生物科学>顕微鏡技術 549.51光電管.二次電子増倍管 549.97電子顕微鏡
電子線回折/Electron diffraction → 433分析化学 549.51光電管.二次電子増倍管 549.97電子顕微鏡 
電子線後方散乱回折法/EBSD/Electron BackScatter Diffraction → 459.9結晶学 549.51光電管.二次電子増倍管 549.97電子顕微鏡 
同位体顕微鏡/Isotope Microscope → 450.13地球科学>地球化学 458.17岩石学>岩石顕微鏡 459.17鉱物学>鉱石顕微鏡 460.72結晶学>顕微鏡技術 535.83精密機器>顕微鏡 464生化学 471.3植物生理学 481.3動物生理学 519環境工学 539.6放射線.放射性同位元素 
透過型電子顕微鏡/TEM/Transmission Electron Microscope → 460.75生物科学>顕微鏡技術 549.51光電管.二次電子増倍管 549.97電子顕微鏡
ヒーラ細胞/Hela cell → 491.65病理学>癌
病理学/Pathology → 491.6病理学
偏光顕微鏡/Polarizing microscope → 535.83顕微鏡 458.17岩石学>岩石顕微鏡 459.17鉱石顕微鏡 460.72結晶学>顕微鏡技術 
偏光と結晶/Polarized light and crystal → 459.95結晶光学
ホログラフィー顕微鏡/Holographic microscope  → 549.97電子顕微鏡
免疫染色/Immunostaining → 464.2生化学>蛋白質 467.2実験遺伝学 491.8免疫学 
ラザフォード後方散乱分析/RRBS/Rutherford backscattering spectrometry → 433.57分析化学>偏光計分析
ローレンツ顕微鏡/Lorentz microscopy → 549.97電子顕微鏡 427.8磁気学 541.66電気回路>磁性材料 


顕微鏡まとめ
458.17岩石顕微鏡
459.17鉱石顕微鏡
460.72生物科学>実験法.顕微鏡技術.生体染色
460.75生物科学>実験法.顕微鏡技術.生体染色.電子顕微鏡 
535.83精密機器.光学機器>顕微鏡
549.51光電管.二次電子増倍管 
549.97電子装置の応用>電子顕微鏡
746.4写真>顕微鏡写真.望遠鏡写真

1.倍率
・光学顕微鏡の限界 光の波長360-830ナノメートル 
・電子顕微鏡の限界 電子線の波長 電圧によって異なる 5ピコメートルまで
・光学顕微鏡は ガラスのレンズで拡大 対物レンズと接眼レンズ 波長が短く、開口数が小さいほど解像度が高い
・電子顕微鏡は 磁石のレンズで拡大 または 散乱電子を検出して画像再構成 電圧が大きいほど解像度が高い
・球面収差の補正:レンズの外側と内側でピントが違うのを補正 光学顕微鏡では凸レンズと凹レンズで行う 電子顕微鏡でも磁石レンズの凸凹凸で収差を補正 電圧が高くなるほど難しい
観察手法として どのスケールで見るか
・原子核:数fm 原子:100pm 有機化合物分子・結晶格子:数百pm-数nm CNT(直径)・C60:1nm タンパク質:数nm-数十nm DNA(直径):2nm 
・ウイルス:20-450nm 細菌:1-10μ PM2.5:2.5μ 花粉:30μ 細胞内器官(オルガネラ):500nm~50μm 細胞:10-50μ 髪の毛(直径)100μ 
・機器分析(XRD XRF NMR) 電子顕微鏡付属の機器分析装置(ED EPMA EDX) → 結晶構造、元素、化学構造式 
・機器分析(PCR XRD NMR) → DNAの塩基配列 タンパク質の立体構造とアミノ酸配列
・電子顕微鏡:ナノメートル(nm)まで 2000倍~100万倍、一部は数ピコメートル(pm)まで 1000万倍 → ウイルス、生物や材料の微細構造、材料の結晶粒界や転位、一部分子など・・・
・光学顕微鏡:マイクロメートル(μm)まで 数十倍~2000倍 → 動植物の組織・細胞、細菌、藻類、岩石の観察 材料の粒界滑りやクラックなど・・・

2.電子顕微鏡と光学顕微鏡の比較 
・光学顕微鏡は下から光源→対物レンズ→試料→接眼レンズ 電子顕微鏡(TEM)は上から光源→試料→電磁レンズ→蛍光版 
倍率は電顕の方が大きいが
・電子顕微鏡では色は分からない 真空引きするので生きた状態で観察できない
・光学顕微鏡はナマの色、染色した色、大気圧での観察が可能 生きている組織の観察も可能
・光学顕微鏡では試料をスライドガラスとカバーガラスにはさむ(プレパラート) 電子顕微鏡では、ガラスが電子線を透過させないので、グリッドという銅やカーボンの支持膜に載せる
光学顕微鏡における染色
・色素染色:標本に含まれている特徴的な生体分子(タンパク質、核酸、脂質、炭化水素など)に対して強く結合する色素
・遺伝子組み換えによる染色 GFP ルシフェラーゼなど 制限酵素やクリスパーキャスナインを使って、DNAの特定場所に組み込む 遺伝子が発現してタンパク質が作られた時、蛍光する 導入箇所特定のため塩基配列が分かっていることが必要
・抗体試薬+蛍光物質:特定タンパク質の特定の位置に結合 タンパク質のアミノ酸配列に対応した抗体が必要
電子顕微鏡における前処理
・生物・ウイルスでは、①スパッタリングで金など金属を蒸着 ②重金属原子を試料の凹凸部などに残留させ、コントラストをつけるネガティブ染色 ③樹脂で固めてスライス

3.特殊な光学顕微鏡
3-1 レーザー顕微鏡(蛍光顕微鏡) 特定波長のレーザーを当て、GFPやその他の蛍光物質を蛍光させる ある波長の光を当てると別の波長(長い波長)の光出すのが蛍光 ナマの色ではなく、蛍光の色をみる 半導体レーザー、ガスレーザー
・GFP ①遺伝子に組み込んで、発生後、特定部位を光らせられる ②ルシフェリンやイクオリンと違い、化学物質を加えなくても蛍光するので生物が死なない ③多重染色可能 BFP:ブルー CFP:シアン YFP:イエロー
 ④FRET 特定の蛍光タンパクの光が別の蛍光タンパクを蛍光させることを利用 2つのタンパク質の接近を探知 
・抗体試薬+蛍光物質 抗体が特定のタンパク質の特定アミノ酸配列と結合 
 抗体を作るには マウスに抗原を打つ マウスのB細胞に抗体を作らせる 脾臓取ってすりつぶす 培養 ある抗原にくっつく抗体を選ぶ 抗原にいくつもの抗体がくっつくことはあるが、ひとつの抗原に同じ種類の抗体がつくことはない
 蛍光色素にはDAPI・ローダミン・フルオレセインやその類縁化合物などが用いられる (有機化合物が多い)
 Caセンサーなどの機能を持つ試薬も 
・共焦点レーザー顕微鏡 ピントの合った面だけ取り出す 焦点を少しずつずらしていき、3D画像を再構成する 数百マイクロくらいの深さまで
3-2 偏光顕微鏡 結晶が一方向の偏光のみを透過させる性質を利用 偏光板を回すと明るくなったり暗くなったり 同じ方向の結晶は同じ色 偏光板で試料をはさむ 
・岩石の観察で主に用いられる 鉱物は直交する方向にしか光通さない 岩石は複数の鉱物で構成される多結晶体
・鉱物の厚さと複屈折の大きさで色決まる 有色鉱物 かんらん岩 輝石 角閃石 黒雲母 無色鉱物 斜長石 カリ長石 白雲母
・液晶開発 液晶が電気で操作できるかの確認
3-3 位相差顕微鏡 異なる屈折率をもつ試料を透過した光に位相差が生じるのを利用 透過光を干渉させコントラストをつける
・微小な無色透明の試料の観察に適する 口内細菌など 色素を用いないので、損失が最も少ない
3-4 カー効果顕微鏡 磁性材料では楕円偏光になる 偏光角変わるのがカー効果 強磁性体の磁区構造を観察
・巨大磁気抵抗効果はFe/Cr/Feが有名 電子のアップスピンとダウンスピンで記憶素子の1、0の信号実現できるか研究が進められている アップスピンとダウンスピンは白、黒に見える
・スキルミオンの観察でも使われる

4.SEMとTEM
・TEMは試料に電子線を透過させ、磁石のレンズで拡大 SEMは電子線を試料に当て、散乱した電子線を検出、画像を再構成
・TEMもSEMも、結像制御には磁界,電子の加速には電界を使う 分解能は加圧電圧で変える 電子が飛べるよう真空引きをする
・TEM 100kV→3.7pm 200kV→2.51pm 300kV→1.97pm 1000kV→0.87pm SEM 2kV→27.4pm 5kV→17.3pm 15kV→9.9pm 30kV→7pm など
・SEMは直接目で見たような3次元画像 試料表面の構造の配置・並び方などを把握しやすいが内部は見えない TEMは内部構造を詳細に観察できるがあくまで一断面のみ
・TEMは試料を薄くきる必要がある SEMは薄く切る必要ない SEMでかたまりのまま見て、ここ詳しく見たいというのがあれば薄く切り出し、透過型で見る などの方法がある
・STEMは走査透過型電子顕微鏡 スポットごとに透過・拡大

5.電子顕微鏡の付属装置 
5-1 電子線回折 SEMではEBSD TEMではAED, NBD, CBED などの名称 結晶構造解析ができる(面心立方晶 体心立方晶 稠密六方晶など) 粒界を境に結晶方位が違うのが分かる 
 X線回折と比べると画像と対応で見ることができる 荷電粒子なのでクーロン力で物質と相互作用がある X線回折と同様アモルファスは回折像がなく結像のみ
 良いデータを得るには、試料表面の凹凸を小さくすることが重要 試料表面から50nm程度
5-2 特性X線 EDX EDS EPMA などの名称 試料に電子線を当てて発生する特性X線の波長と強度から構成元素を分析 重元素分析に向く
5-3 集束イオンビーム FIB 電子ビーム EB 
・FIBはガリウムイオン EBは電子
・電子顕微鏡で見るために試料を薄い膜にする  フォトマスク(レチクル)を作成する  試料に金属を蒸着させる 微細加工 
  ・生物の微細構造 ウイルス 花粉など 導電性がないものは電子の散乱がないため、電子顕微鏡で観察するためには、金または炭素を蒸着
・集束イオンビームを試料に照射させたときに飛び出してくる2次電子を測定することにより試料表面の様子を観測
5-5 
6.走査プローブ顕微鏡SPM 
・分解能は電子顕微鏡と同等だが、電子顕微鏡と違い、透過電子、散乱電子を捉えるのでなく、探針で試料表面をなぞり、探針からくる電気信号を捉える 
・厳密には試料から探針を1nm(ナノメートル)ほど離す カンチレバーにレーザーを当てディテクタで検出 あるいは圧電素子からの電気信号を読み取る
6-1 STM:走査型トンネル顕微鏡Scanning Tunneling Microscope 探針と試料の間に流れるトンネル電流を測る 電子状態で見る 電流が流れる試料のみ 超高真空が必要 極低温~室温
 表面はエネルギー的に安定になる構造が全然違う STMトンネル電子顕微鏡の実測データと DFT密度汎関数、モンテカルロ・シミュレーションと比較 探針でIBMの文字を描いたのはSTMの例
6-2 AFM:原子間力顕微鏡Atomic Force Microscope 試料とプローブの間にはたらく原子間力を測る 真空~大気圧のバリエーションがある 絶縁物も可 AFMを手作りしている研究室も多い
 材料科学での利用が多いが、生物学で使用されることもある 構造色 細胞膜 アクチン・ミオシン 微小管 カヘドリン・・・
 KFM(交流加振で表面電位応答) MFM(磁性応答) PFM(ピエゾ応答) 

7.光学顕微鏡で解像度の限界に挑戦  超解像度顕微鏡
・STED PALM/STORM RESOLFT 2光子
・近接場光顕微鏡 光の波長より小さい穴からしみ出す光に、探針でナノサイズの試料を近づける 回折がおこらないくらい小さな穴にする必要

8.電子顕微鏡で生体の観察に挑戦 
・膜タンパク、分子モーターなど
8-1 クライオTEM クライオSEM アモルファス化した水を使う方法
8-2 イオン液体を使う方法

9 観察対象
9-1 岩石学 
岩石の同定 年代測定 
・結晶構造は電子線回折、元素分析は特性X線 → 電子顕微鏡付属装置 
・それより大きい構造、たとえば、結晶粒、転位、微妙な析出の分布、アモルファスと結晶の混合などは画像情報による必要がある → 偏光顕微鏡(~μm) 電子顕微鏡(~nm) 
・偏光顕微鏡では、いろいろな鉱物(結晶)が混ざる様子を色と偏光で調べる 岩石を同定
・岩石の年代測定のためには、化学状態を同定したうえで、放射性同位元素の壊変系列に沿った変化のし具合を調べる

9-2 材料科学
・結晶構造はX線回折、電子線回折、元素分析は特性X線、蛍光X線、表面元素の結合状態はXPS
・それより大きい構造、たとえば、結晶の析出状況、粒径、転位、アモルファスと結晶の混合、立体的な微細構造(撥水 構造色・・・)などは画像情報による必要がある → 光学顕微鏡(~μm) 電子顕微鏡TEM,SEM(~nm pm) 
・合金で、硬度、弾塑性、耐熱性、耐食性、耐放射線性など物性が、材質とどう関係しているか、微細構造はどうなっているか、熱処理 圧延などでどう変化しているか
・破壊の種類: 延性破壊、脆性破壊、疲労破壊、応力腐食割れ、クリープ破壊 
・酸化、水素脆性、照射脆化、生物学的腐食
・機能材開発 MBE、スパッタリング、CVD、粉末焼結、フラックス法、鍍金、スピンコート、チョクラルスキー法、ドーピングなどの試料調製と機能発現の関係 欠陥の検査
・物性の異なるCNT(カーボンナノチューブ) 口径 単層と多層 筒の巻き方 合成法の研究
・磁性材料について、光学顕微鏡としてはカー効果顕微鏡など、電子顕微鏡としてはローレンツ顕微鏡などがある
・高分子の、モノマーより大きな構造、高次構造がどのような機能を発現するか

9-3 細菌(単細胞 原核生物) 
寒天培地でコロニーをつくる 嫌気性 好気性 細菌の種別によって培養法が異なる
・グラム染色と外形による区別・・・グラム染色は細胞壁の構造による染め分け(陽性(青)はペプチドグリカン層が厚いが外膜なし 陰性(赤)はペプチドグリカン層が薄いが外膜あり) 桿菌は細長く、球菌は丸い
 グラム陰性桿菌 鞭毛がついている菌 カンピロバクター コレラ菌 サルモネラ菌 赤痢菌 大腸菌 チフス菌 腸炎ビブリオ 百日咳菌 ピロリ菌 ペスト菌 緑膿菌 レジオネラ菌 
 グラム陽性桿菌 芽胞をつくる菌 ウェルシュ菌 ジフテリア菌 ボツリヌス菌 破傷風
 グラム陰性球菌 髄膜炎菌 モラクセラ菌 淋菌 
 グラム陽性球菌 黄色ブドウ球菌、肺炎球菌、連鎖球菌
・チール・ネルゼン染色 結核菌
・ギムザ染色 血液の染色 クラミジア スピロヘータ ピロリ マラリア リケッチア
顕微鏡以外
・近年はDNAをPCRで増幅して、切断、電気泳動、塩基配列を特定して細菌の種類を特定する 
・フローサイトメトリー 細菌でも癌でも用いられる 抗体を使った蛍光染色の後、検査したい細胞が入った液体ポタポタ落とす 細胞1つ1つにレーザー フローサイトメトリーは高速だが低分解能 顕微鏡は高分解能だが数週間
・分子モーターで動く鞭毛 耐性菌の薬物排出ポンプ(膜タンパク) → 電子顕微鏡
 
9-4 癌
癌細胞とは 核の大小不同、クロマチンの異常、核小体肥大
  原発癌か転移癌か →治療方針を左右
包埋(ほうまい=パラフィン固め)→薄切り→染色→顕微鏡・細胞診
パパニコロウ染色 喀痰検査
免疫染色 癌細胞にだけ異常に増えるタンパク質も あらかじめ抗体をくっける 抗体に光るものをくっつける
ヒーラ細胞 子宮頸癌由来 実験によく用いられる

9-5 古生物
花粉 2000倍くらい 花粉の構成成分スポロポレニンが酸、アルカリに強い 自然界でほとんど分解されない 地層内の花粉で堆積当時の植生・環境を知る手掛かりに
有孔虫 原生生物(単細胞 真核生物) 多様な形態で示準化石(時代)、示相化石(環境)として重要 堆積して石灰岩となる
放散虫 原生生物(単細胞 真核生物) 多様な形態で示準化石(時代)として重要 堆積してチャートとなる


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tech-17 ▼ NDC:537 自動車* Automobiles 自動車工学* Automotive engineering
tech-17
IITS/Intelligent Transport Systems ETC/Electronic Toll Collection system → 514.6道路工学>高速道路 514.1道路工学>道路設計 537.6自動車工学>電気装置.電子装置 501.22計測工学 547.54無線通信>無線機器 
アクティブサスペンション/Active suspension → 537.4自動車工学>走行装置 548.3自動制御工学 531.18機械力学>振動 
アクティブスタビリティコントロール/ASC/Active Stability Control → 537.4自動車工学>走行装置 548.3自動制御工学 
安全試験/Safety test → 537自動車工学 681.3運輸・交通>交通安全.交通事故 
アンチロックブレーキシステム/ABS/Antilock Brake sysem → 537.4自動車工学>走行装置 548.3自動制御工学 
イットリア安定化ジルコニア/YSZ/Yttria Stabilized Zirconia → 537.22自動車工学>ガソリンエンジン 537.23自動車工学>ディーゼルエンジン 427.3電磁気学>誘電体 501.22計測工学  541.65電気回路>絶縁材料.誘電体 573.9セラミックス>ファインセラミックス 
インホイルモーター/In-wheel motor → 537.25自動車工学>電気自動車 537.4自動車工学>走行装置
運転免許/Driver's license → 537.8079自動車工学>自動車操縦者試験
エアバッグ/Airbag → 537自動車工学 681.3運輸・交通>交通安全.交通事故
オプティカルフロー/Optical flow (自動車検知) →  537.6自動車工学>電気装置.電子装置 007.13人工知能(パターン認識) 548.3自動制御工学
カーエレクトロニクス/Car electronics → 537.6自動車工学>電気装置.電子装置
ガソリンエンジン/Gasoline engine → 537.22自動車工学>ガソリンエンジン 533 熱機関
空燃比センサー/Air-fuel ratio sensor (YSZなど) → 533.4内燃機関 537.22自動車工学>ガソリンエンジン 537.23自動車工学>ディーゼルエンジン 537.6自動車工学>電気装置 501.22計測工学 427.3電磁気学>誘電体 541.65電気回路>絶縁材料.誘電体 573.9セラミックス>ファインセラミックス 
クランクシャフト/Crankshaft(上下→車軸) → 537.3自動車工学>伝動装置 531.3機構学
軽量化/Weight saving → 565.5非鉄金属>軽金属 566.5金属加工>プレス加工.板金加工 537.5自動車工学>車体.台枠
交通事故/Traffic accident 損害賠償/Compensation for damages → 681.2運輸・交通>交通行政.交通法 681.3運輸・交通>交通安全.交通事故 339.5損害保険
交通心理/Traffic psychology → 681.3運輸・交通>交通安全.交通事故
サスペンション/Suspension → 537.4自動車工学>走行装置 531.18機械力学>振動
自動運転Automatic driving → 537自動車工学 685陸運.自動車運送 685.1陸運政策・行政・法令:道路,自動車
自動車事故/Automobile accident → 681.3運輸・交通>交通安全.交通事故 685.1陸運政策・行政・法令
自動車リサイクル/Automobile recycling → 537.09自動車工業>自動車産業:生産と流通 518.523衛生工学・都市工学>ごみの再利用
疾病と自動車運転/Illness and driving → 681.3交通安全.交通事故:自動車事故<一般>
GPS/Global Positioning System → 448.9測地学.地図学 
シャーシ/Automobile chassis (足回りの骨格 フレームワーク) → 537.5自動車工学>車体.台枠 
シャフト/Shaft  スプライン/Spline トルクコンバータ/Torque converter (クラッチ/Clutch) → 537.3自動車工学>伝動装置 531.3機構学
車両安定制御システム/VSC/Vehicle Stability Control (カーブを曲がる時に起こりやすい横滑りを抑える) → 537.4自動車工学>走行装置 548.3自動制御工学
重機/Heavy machine → 513.8建設機械.土木機械 536.72クレーン.ジャッキ 556.75起重機船.浚渫船
渋滞/Traffic jam → 410数学 514.1道路工学>道路設計・計画 685.1陸運政策 685.2陸運史・事情
潤滑系統/Lubricating system → 537.28自動車工学>付属装置 531.8潤滑技術.トライボロジー
衝突安全ボディ/Crash safety body → 537.5自動車工学>車体.台枠.シャーシ 681.3運輸・交通>交通安全.交通事故
衝突試験/Crash test ダミー人形Crash-test dummy → 537自動車工学  681.3運輸・交通>交通安全.交通事故 418.1近似計算
ステアリング/Steering ブレーキBrake タイヤTire → 537.4自動車工学>走行装置
走行試験/Running test → 537自動車工学 681.3運輸・交通>交通安全.交通事故 
タイヤ/Tire → 537.4自動車工学>走行装置 578.2高分子化学工業>ゴム
大容量キャパシタ搭載自動車/Capacitor vehicle → 537.25自動車工学>電気自動車 542.9電気機器>特殊機器
ダッシュボード/Dashboard (運転席の計器類) → 537自動車工学 537.6自動車工学>電気装置.電子装置 501.84人間工学
駐車場/Parking lot → 685.4駐車場.自動車ターミナル
ディーゼルエンジン/Diesel engine → 537.23自動車工学>ディーゼルエンジン 533 熱機関
電気自動車/EV/Electric Vehicle →  537.25自動車工学>電気自動車
道路管理/Road management → 514.8道路工学>道路の維持・管理 685.13陸運>道路管理
道路計画/Road planning → 514.1道路工学>道路設計・計画 
道路交通法/Road Traffic Law → 681.2運輸・交通>交通行政.交通法
道路標識/Road sign → 514.29道路関連施設:道標,里程石,道路標示,マンホール 680運輸 交通
燃料供給装置/Fuel supply system → 537.28自動車工学>付属装置
燃料電池車/Fuel cell vehicles → 537.2自動車工学>自動車機関 572.1電池(燃料電池含む)
ハイブリッドカー/HV/Hybrid Vehicle (起動停止が電気 走行時がガソリン) → 537.2自動車工学>自動車機関
パターンマッピング/Pattern mapping → 007.13人工知能(パターン認識) 
バッテリー/Battery → 572.12電池>二次電池
パワーステアリング/Power steering (油圧式→電動式)  → 537.4自動車工学>走行装置 
風洞/Wind tunnel → 423.8流体力学 451.3大気現象 501.23応用流体力学 524.1構造力学.建築力学 524.92建築構造>耐風構造 537.1自動車工学>自動車の設計・製図 538.1航空理論.航空力学  
プリクラッシュセーフティ/Pre-Crash Safety (ミリ波 追突警告) → 537.6自動車工学>電気装置.電子装置 501.22計測工学 547.54無線通信>無線機器 
ブレーキディスク/Brake disc → 537.4走行装置
フレックスダンパー/Flex damper (サスペンションの部分) → 537.4自動車工学>走行装置 531.18機械力学>振動
フロントガラス/Windshield(米)/Windscreen(英) → 537.1自動車工学>自動車の設計・製図.自動車材料・部品 573.57ガラス>ガラス製品
舗装/Pavement → 514.4道路工学>道路の舗装.舗装工学
ボールナット式ギア機構/Recirculating ball and nut →  537.3自動車工学>伝動装置 531.6機構学>歯車.歯車伝動装置
無段変速機/CVT/Continuously variable transmission → 537.3自動車工学>伝動装置
油圧系統/Oil hydraulic system → 534.5油圧機.水圧機 548.3自動制御工学
流体シミュレーション/Fluid simulation カルマン渦/Karman vortex 揚力/Liftlifting power → 418.1近似計算 501.23応用流体力学 537.1自動車の設計・製図 538.1航空理論.航空力学  追加 風車 水車も
ラックピニオン式ギア機構/Rack and pinion steering gear →  537.3自動車工学>伝動装置 531.6機構学>歯車.歯車伝動装置
レーシングカー/Racing car → 537.96自動車工学>レーシングカー
レーダークルーズコントロール/Radar cruise control → 537.6自動車工学>電気装置.電子装置 501.22計測工学 547.54無線通信>無線機器 
レーンキーピング/LDW/Lane Departure Warning → 537.6自動車工学>電気装置.電子装置 548.3自動制御工学 007.13人工知能(パターン認識)
レンタカー/Rental car カーシェア/Carshare. → 673.9サービス産業  685.2陸運史・事情? 537.09自動車産業:生産と流通?




熱機関関連
レシプロエンジン:シリンダで膨張と収縮を上下運動に クランク機構で上下運動を回転運動に 蒸気 ガソリン ディーゼル
オットーサイクル/Otto cycle 圧縮compression 燃焼ignition 膨張expansion 排気exhaust
ガソリンエンジン(自動車)はガソリン ディーゼルエンジンは軽油  引火点は ガソリンの方が低温 熱量は軽油の方が大

ガソリンエンジンはプラグ点火 ⇔  ディーゼルエンジンは圧縮点火
ディーゼルはCO2、ススが多い ⇔ ガソリンエンジンはSOX、NOXが多い傾向  かなり改善されている
三元触媒:Pt Ro Pd →NOXとCOを取る  Ag・Pd合金触媒 →すす PMを取る  ハニカム状セラミックス(コージーライト、チタン酸アルミニウムなど)に触媒を担持  
空燃比センサー 少ない燃料でいかに燃焼を得るか  ジルコニアセンサーなど 排気ガス中に含まれる酸素濃度で電圧が変化 リッチかリーンかを検出
ノッキング: 燃え広がると途中あらぬところで火がつく  カラカラいう音 ひどいとエンジン壊れる  抑えるには、温度を下げる、点火時期を遅らす、混合気を濃い目の設定にする、オクタン価の高いガソリンを使用する  ノックセンサー(振動センサー)が検知して点火時期を遅らす処理が一般的
空気と燃料混ぜて圧縮 スパークプラグで火をつける 火種から周りに向かって燃え広がる 高速度カメラで撮影  排気ガスを質量分析計で分析  排気ガスをFID水素炎イオン化型検出器で分析
クランクシャフト: エンジンからのパワーを車輪に伝える  往復運動を回転運動に変える  大きな鉄塊から切り出す  応力分布を事前解析 負荷に応じて事前熱処理 残留応力を出して疲労強度下げる
トルク:なじりの強さ  出力=トルク×回転数
ロータリーエンジン 瓢箪型のシリンダの中をおむすび型の回転子が回転 往復運動に変えない

制御関連1
ABS(Anti-lock Brake System):急ブレーキでスリップしないよう、摩擦力が最大になるような回転を保つ  摩擦材を回転体に押し付けるための油圧システムを調節する
ASC(Active Stability Control):急スピードでコーナーに侵入、急激なハンドル操作をしたとき、車両姿勢等をセンサーで検知、一部のタイヤにブレーキをかけ、横滑りを防ぐ
アクティブサスペンション(Active suspension):車輪間のサスペンション(ばね)の動きを油圧ダンパーで調整
パワーステアリング: エンジンで駆動される油圧やモーターを利用してハンドル操作の負担を軽減 特に低速時に機能を発揮 ラック・ピニオン式ギア(円形+棒状のギア)を油圧やモーターがアシストする

制御関連2
マニュアル(MT車): 遠心クラッチ エンジン回転で発生する遠心力を利用してパワーの断続を行う
CVT: 摩擦クラッチ 2枚のディスクを付けたり離したりして、パワーの断続を行う
オートマ(AT車): 流体継手の一種であるトルクコンバーターを使う  流体をかませる変速機
電気自動車(EV): 初期、ニッケル水素電池 その後、リチウムイオン電池が主流 搭載する電池は直流で、モーターは交流
ハイブリッド車(HEV車): 起動時に電気 高速走行時にガソリン というパターンが主流
PV(太陽電池車) 結晶シリコン系太陽電池が主流 CIS ペロブスカイト型も研究段階
FCV(燃料電池車) PEFCが主流 SOFC研究段階
インホールモーター タイヤの中にモーター 1つずつトルク制御できる 1つ故障しても3輪で安定して走行  駆動軸等によるエネルギー損失が小さい

制御関連3
オプティカルフロー:ステレオカメラで奥行きを推定 画素の動き→ 歩行者など、,進路横断物体の判定
アイサイト プリクラッシュセーフティ: ミリ波レーダーやステレオカメラで車間距離検出→減速、ブレーキ
GPS:4つ以上のGPS衛星からの電波を受信 電波には原子時計の時刻データと衛星の軌道の情報 → 地図上の現在地、走っている方向を特定
自動運転:GPSとMAPを使って、ハンドル アクセル ブレーキを自動制御  信号認識カメラ ステレオカメラ レーザーセンサー ミリ波レーダーなどの照合  GPSが届かないトンネルでビーコン検知

シミュレーション
構造力学: 軽くて丈夫にしたい  ねじれを調べたい  複雑な形状にかかる負荷をしらべたい  事故時に衝撃を吸収するようにしたい  → 有限要素法FEM  はり要素解析(簡便法)  
流体力学: 空気抵抗が少ない形状にしたい  車体を揺らす悪い渦を減らしたい  揚力が発生しないようにしたい  騒音を防止したい → 有限差分法FDM 有限体積法FVM 有限要素法FEM 境界要素法BEM
熱機関学: エンジン内部の燃焼のシミュレーション  RANS:平均場 LES:大きい渦 DNS 直接数値  他に 分子動力学 スペクトル法

試験関連 性能試験 原因-結果の因果関係を調べるには、ルームランナー試験  その後、ダートコース、公道の走行実験
衝突実験 エアバッグ シートベルト ダミー人形にセンサー 衝撃力は規定値以内か センサー位置は目的によって違う 事故形態で着目部分が違う 頭 首 肋骨内など 前面衝突 出会い頭衝突 右折時衝突 側面衝突 オフセット衝突(車体前面の一部が他の車両や障害物に当たる)
衝突時の力=衝突物質量kg X 衝突速度2乗/2x止まるまでの移動距離  事故の時、(壊れ始めてから壊れ終わるまでの)移動距離が長いほど衝撃少ない  (事故に対して)クラッシュボディの採用


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tech-18 ▼ NDC:538 航空機*  航空工学* Aeronautics
tech-18
IATAコード/IATA code → 687航空運送 
圧力分布と機体への影響/Pressure distribution and influence on aircraft → 423.8流体力学 501.23応用流体力学 538.1航空宇宙工学>航空理論.航空力学 538.2航空宇宙工学>機体構造・設計
エルロン/Aileron(主翼後ろ補助翼/・ブレーキ)、ラダー/Rudder (垂直尾翼/方向舵/)、エレベータ/Elevator(水平尾翼/昇降舵/) → 538.1航空宇宙工学>航空理論.航空力 538.2航空宇宙工学>機体構造・設計 
追い風/Tailwind 向かい風/Headwind→ 538.82航空気象.航空地図
オートクレーブ/Autoclave (CFRP製造法) → 501.49材料科学>複合材料 578.47プラスチック製品 491.72 殺菌法(細菌学) 534.94圧力容器
ガスタービン/Gas turbine → 538.3航空宇宙工学>航空発動機 533.5熱機関>ジェットエンジン.ロケットエンジン 543.4発電>火力発電
感圧塗料/Pressure-sensitive paint → 576.86塗料>特殊塗料 423.8 流体力学 501.23応用流体力学 
機体シミュレーション/Aircraft simulation FEM/Finite Element Method → 418.1近似計算 501.32材料力学 501.34構造力学 538.2機体構造・設計
クッタ・ジュウコフスキーの仮定/Kutta Joukowski theorem → 423.8流体力学 501.23応用流体力学 538.1航空宇宙工学>航空理論.航空力学 
航空事故/Aircraft accident → 538.88航空宇宙工学>航空事故 687.7航空運送 >運行.航空事故
航空法/Civil Aeronautics Act → 687.1航空運送 >航空政策・行政・法令
CFRP/Carbon-Fiber Reinforced Plastic → 501.49材料科学>複合材料 538.22航空機材  578.47プラスチック製品 
姿勢制御/Attitude control (人工衛星 航空機 ロボットの重心と3脚 慣性力・重力と床反力・・・) → 538.1航空理論.航空力学 538.85航空電子技術 538.9宇宙飛行 548.3自動制御工学
GPS/Global Positioning System → 448.9測地学.地図学 
ジャイロセンサー/Gyroscope/Gyro sensor → 501.22計測工学 538 航空宇宙工学 548.3自動制御工学 423.1理論的・数理的運動学
ジュラルミン/Duralumin → 538.22航空宇宙工学>航空機材 565.528非鉄金属>ジュラルミン
真空含浸工法/VaRTM/Vacuum assisted Resin Transfer Molding (新CFRP製造法) → 501.49材料科学>複合材料 578.47プラスチック製品 
垂直離着陸機/VTOL/Vertical TakeOff and Landing aircraft → 538.64航空宇宙工学>オートジャイロ 
ゼロ戦/零式艦上戦闘機/Zero fighter plane → 538.7航空宇宙工学>軍用機  538.8航空宇宙工学>航空術.運航技術  391.2国防.軍事>戦史.戦記  391.28国防.軍事>空戦史 
ソニックブーム/Sonic boom → 423.8流体力学 501.22計測工学 501.23応用流体力学 519.6環境工学・公害>騒音.振動 538.1航空宇宙工学>航空理論.航空力学 538.2航空宇宙工学>機体構造・設計 
ドローン/Drone → 538.64航空宇宙工学>オートジャイロ 687航空運送  548.3自動制御工学 547.84画像工学>画像入力 746.5航空宇宙写真
パルスデトネーションエンジン/Pulse detonation engine (百数十サイクル/秒 燃料と燃えないガス交互に供給 爆轟=燃焼波+衝撃波を利用) → 538.3航空宇宙工学>航空発動機 533.5熱機関>ジェットエンジン.ロケットエンジン 
PIV/Particle Image Velocimetry 感圧塗料/Pressure-sensitive paint → 423.8 流体力学 501.23応用流体力学 743撮影技術
歪ゲージ/Strain gauges → 501.22計測工学 532.8測定工具.ゲージ.マイクロメータ
ピッチ/Pitch ロール/Roll ヨー/Yaw → 548.3自動制御工学 538.1航空宇宙工学>航空理論.航空力学
風洞実験/Wind tunnel experiment →  423.8流体力学 451.3大気現象 501.23応用流体力学 524.1構造力学.建築力学 524.92建築構造>耐風構造 537.1自動車工学>自動車の設計・製図 538.1航空理論.航空力学  
フライトシミュレーター/Flight Simulator → 538.8航空宇宙工学>航空術.運航技術  538.4航空宇宙工学>航空機器 
フラッター現象/フラッタリング/Fluttering → 538.1航空宇宙工学>航空理論.航空力学 515 橋梁工学 423.8流体力学 501.23応用流体力学
ベルヌーイの定理/Bernoulli's theorem p+pq^2+1/2ρν^2=const → 423.8流体力学 501.23応用流体力学 538.1航空宇宙工学>航空理論.航空力学
モノコック構造/Monocoque structure/Frameless construction(英)/Unitized construction(米) → 538.2航空宇宙工学>機体構造・設計 537.5自動車工学>車体.台枠.シャーシー 546.52電気鉄道>車体 552海洋工学>船体構造・材料・施工
ラムジェットエンジン/Ramjet engine → 538.3航空宇宙工学>航空発動機 533.5熱機関>ジェットエンジン.ロケットエンジン
流体シミュレーション/Fluid simulation 圧力 渦 RANS LES LBM FVM FDM → 418.1近似計算 423.8流体力学 501.23応用流体力学 519.6環境工学>騒音.振動 538.1航空宇宙工学>航空理論.航空力学 538.2航空宇宙工学>機体構造・設計(尾翼 降着装置含む) 
レーザー変位計/Laser displacement meter → 549.95光電子工学 501.22計測工学 
ローリング安定性/Rolling stability → 538.1航空宇宙工学>航空理論.航空力学 548.3自動制御工学 


制御関連
ピッチ方向制御:横から見たとき:左右貫通軸:前上がりか前下がりか  ロール方向制御:前から見たとき:前後貫通軸:右上がりか左上がりか  ヨー方向制御:上から見た時:上下貫通軸:右行きか左行きか
飛行機  ラダーは垂直尾翼(舵)、エルロンは主翼、エレベーターは水平尾翼  ラダー→ヨー方向制御  エルロン→ロール方向制御  エレベーター→ピッチ方向制御  (そのほか主翼は揚力発生で重要)
ヘリコプター  ヨー方向:ラダー:テールローターの角度  ピッチ方向:エレベーター:メインローターの羽の角度 + スロットル=エンジンコントロール  ロール方向制御:メインローターのの羽の角度
ドローン  4つのローターは全て水平に回転 時計回り 反時計回り が隣同士 回転数を変えられる  ピッチ:全部のローターの出力をup/down ロール:隣り合うローターの出力をUP/down  ヨー:斜めに向かい合うローターの出力をup/down

熱機関関連
ジェットエンジンは吸気 圧縮 燃焼 膨張 排気が連続的 火がついたまま (⇔自動車のレシプロエンジンは間欠的 火がついたり消えたり  1サイクル中に冷却が入る)
燃料はケロシン  ガソリンより安価 ガソリンより揮発性は低く(着火しにくく)、炭素数は高い(パワーがある) ガソリンより重く、軽油より軽い (自動車:ガソリン ストーブ:灯油 ジェット機:ケロシン 大型車、列車:軽油 大型船舶:重油) 
ジェットエンジン内に回転翼が前方と後方にある 前方がコンプレッサブレード 後方がタービンブレード 爆発で回転するタービンが、前方のコンプレッサーに回転力を伝える コンプレッサーが前方から空気を取り込み圧縮 燃料と空気を混合 空燃比40 
爆発力が推進力になるよう、ノズル形状に工夫
温度が高いほど効率が上がる  ニッケル基合金など、単結晶、耐熱性、耐クリープ性の高い金属がタービンブレードに使われる ブレード内部に冷却用の管  (⇔レシプロエンジンはアルミ合金など シリンダーまわりに冷却用の管 クランクシャフトは鋼鉄製)

機体関連
ジュラルミン(アルミニウム+銅 さらにMgなど添加)からCFRP(炭素繊維強化プラスチック)へ移行 鉄よりかたく、アルミより軽く、疲労しない 繰り返し荷重に強い オートクレープ(圧力釜)で圧力かけながら焼く しかしCFRPは高価 → Va RTM法 温度上げるだけで圧力かけない方法研究 
主翼に燃料タンク  重量の調整
隔壁:客室後部の耐圧壁 内部は与圧に耐える強度が高い 耐圧強度が高いと高い所を飛べる (⇔船舶の隔壁は浸水対策)
シミュレーション 近似離散化 コンピュータ発達とともにボーイング社がFEMを開発したのが最初とされる  気圧分布→機体への影響 亀裂による応力集中 ブレードとコアの間の接着 など 

流体関連
ベルヌーイの定理:主翼のふくらみ 上面の空気の流れが速く、下面の空気の流れが遅くなるよう作られている ← 上面の圧力が低く 下面の圧力が低い ← 揚力が発生 飛行機が飛ぶ理由とされる
レイノルズ数
 Re=ρUD/μ ρ:流体密度 U:流速 D:管の直径 μ:粘性率 レイノルズ数が大きいと乱流 管から出てくる水の流速が速いまたは管径が大きいと乱流
 Re=ρUD/μ ρ:流体密度 U:飛行速度 D:翼の進行方向に対する長さ μ:粘性率   
 バイオミメティクス レイノルズ数は、慣性力/粘性力  微生物は低レイノルズ数で浮遊 慣性力より、粘性力 / あるレイノルズ数までスベスベがよい あるレイノルズ数からザラザラがよい / 筋肉がクチクラをひっぱる 大きな周波数ではばたく 平均根のはたらき
 火星大気 粘性率も低いが、大気密度も低い  
風洞実験
 圧縮装置と真空装置とノズル 流速調整できる  大型機より小型機が解明されていない  翼の設計 材料の選択(強度 重さなど)
   PIV(Particle Image Velocimetry) 煙+レーザーで流れを可視化 数値化(方向 速度など) 一定時間ごとの写真を撮るが、1粒1粒は個性ない 3粒子のパターン あるいは 濃淡のパターン でパターンマッチングをする 
 感圧塗料(発光強度変化) ピトー管などによる圧力の測定
 3分力天秤 XYZ方向にかかる力を測る 角度測定 上へ:揚力 下へ:重力 前へ:推力 後ろへ:抗力(空気抵抗) 横へ:横力 ねじれ  6分力天秤は、ピッチ ロール ヨーが加わる
 騒音はマイクロホンを使った実験  シュリーレン法による可視化
 フラッタリング:翼の振動  計測は、ひずみゲージ、レーザー変位計 シミュレーションはFEM有限要素法、運動方程式
CFD(流体力学シミュレーション) 渦の剥離(揺れ 後ろの翼への影響)  騒音解析(特にエンジン、車輪、翼)  エンジン内の流れ(熱流束 膨張が加わる)  ノズルの形状
   基礎方程式: ナビエストークス方程式  格子ボルツマン法
 近似離散化法: FEM FVM FDM メッシュを切って方程式(行列式)を入れる 
 乱流モデル RANS:平均場  LES:大きい渦  DNS:直接数値  

運航
ジェット機 離陸速度200km/h~300km/h  飛行速度800km/h~900km/h  偏西風100-130km/h  多少遠回りしても追い風成分取り込む 向かい風は受けないよう回避
飛行機は成層圏と対流圏の境目を飛ぶ 雲より上 揺れない
IATA航空会社コード AZ:アリタリア BC:スカイマーク(日本) CL:中華(台湾) CX:キャセイ(香港) EK:エミレーツ(UAE) GA:ガルーダ(インドネシア) JL:日本航空(日本) NH:全日空(日本) LH:ルフトハンザ(ドイツ) KE:大韓(韓国) KL:オランダ MH:マレーシア MM:ピーチ OZ:アシアナ(韓国) SK:スカンジナビア(スウェーデン、デンマーク、ノルウェー) SQ:シンガポール SU:アエロフロート(ロシア) TG:タイ国際 
 1987中国民航分離経営 → 国際CA(北京) CZ:南方(広州) MU:東方(上海) 
 1991パンナム消滅 80社 → AA:アメリカン COコンチネンタル DL:デルタ NWノースウエスト UA:ユナイテッド USユーエスエアウェイズ  
IATA空港コード 羽田:HND 成田:NRT ニューヨーク・ケネディ空港:JFK ロンドン・ヒースロー空港:LHR パリ・ドゴール空港:CDG フランクフルト空港:FRA

ドローン
 GPS + 加速度センサー(姿勢制御) + レーザーセンサー(障害物回避)
 農業用  カメラ映像分析 作業計画 受粉 農薬散布 





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tech-19 ▼ NDC:538.9 宇宙機* Spacecraft  宇宙工学*
tech-19
アブレータ/Ablator (CFRP+樹脂 着陸時蒸発して船体保護) → 538.9宇宙飛行 501.49材料科学>複合材料
アポロ計画/Apollo program → 538.9宇宙飛行.宇宙開発.人工衛星
イオンエンジン/Ion engine イオンスラスター/Ion thruster (Xeなど) → 538.93推進装置 
宇宙観測衛星/Space observation satellite → 538.94科学衛星 440.14電波天文学.X線天文学 442.3天体望遠鏡 442.6天体測光学.天体分光学 443.2恒星物理学.恒星スペクトル 
宇宙食/Space food  → 538.97宇宙食.宇宙服
火星移住/Mars migration → 445.3火星
気象衛星ひまわり/Weather satellite Himaari → 451.2気象学>気象観測 451.25気象学>高層気象 538.94科学衛星
軍事衛星/Military satellite → 392.2国防.軍事>外国の国防史・事情 559兵器 軍事工学 
国際宇宙ステーション/ISS/International Space Station  → 538.95宇宙ステーション
サーマルブランケット/Thermal blanket (遮熱) → 501.4材料科学 538.94科学衛星 
姿勢制御/Attitude control 人工衛星 航空機 ロボットの重心と3脚 慣性力・重力と床反力・・・) → 538.1航空理論.航空力学 538.85航空電子技術 538.9宇宙飛行 548.3自動制御工学
GPS衛星/GPS satellite/Satellites used by the Global Positioning System → 538.94科学衛星 448.9測地学.地図学 
ジャイロセンサー/Gyroscope, Gyro sensor → 501.22計測工学 538 航空宇宙工学 548.3自動制御工学 423.1理論的・数理的運動学
JAXA/Japan Aerospace Exploration Agency NASA/National Aeronautics and Space Administration ESA/European Space Agency バイコヌール/Байконур → 538.9宇宙飛行 
スイングバイSwingby → 538.9宇宙飛行
スペースシャトルSpace shuttle → 宇宙飛行
スペースデブリ → 538.9宇宙飛行.宇宙開発.人工衛星 
静止衛星Geosynchronous satellite → 451.25気象学>高層気象 538.94科学衛星(通信衛星を含む) 
ソユーズ/Союз → 538.93推進装置.多段ロケット
ソーラーパネル/Solar panel →  543.8 太陽電池
だいち/ALOS/Advanced Land Observing Satellite (リモートセンシング衛星) → 512.75リモート センシング 538.94科学衛星
帯電防止/Anti-static → 541.66電気回路>電気材料 427電磁気学(シミュレーションでMaxwell方程式) 427.6電磁流体力学
太陽観測衛星/Solar observation satellite → 538.94科学衛星 444太陽.太陽物理学 
ツィオルコフスキーの公式/Tsiolkovsky rocket equation (第1~第3宇宙速度) → 538.9宇宙飛行 423.6力学>重力.振り子.落体.万有引力
通信衛星/Communications satellite → 538.94科学衛星(通信衛星を含む) 
日本のロケット/Japanese rocket (H2A H2B M-V κカッパ λラムダ μミュー εイプシロン) → 538.93推進装置.多段ロケット
熱制御材/Thermal control material → 501.26工業熱学 501.4材料科学
ハッブル宇宙望遠鏡/Hubble Space Telescope → 440.87天文学>天体写真集 442.3天体観測法>天体望遠鏡.反射望遠鏡
ヒートパイプ/Heat pipe → 533.8冷凍工学.低温技術
プルトニウム電池/Plutonium battery → 539.7原子力発電 427.4電磁気学>動電気学(ゼーベック素子) 549.83固体電子工学>熱電変換素子
ペイロード率/Payload rate (荷物/ロケット初期質量) → 538.93推進装置.多段ロケット 
ミウラ折り/Miura fold → 538.94科学衛星 414.13立体幾何学 754.9紙工芸:折紙
リアクションホイール/Reaction wheel → 538.9宇宙飛行 531.3機構学 548.3自動制御工学
ロケット燃料/Liquid-propellant → 538.93推進装置.多段ロケット
惑星探査機はやぶさ/Hayabusa → 538.94科学衛星(人工惑星含む)


人工衛星
ニュートンの運動の法則 1.慣性 2.F=ma 3.作用反作用   第一法則、力が働かない限り、止っているものは止まり続け、等速運動しているものは等速運動しつづける =慣性系  万有引力の法則 F=G・(M1・M2)/R^2  
遠心力と引力がつりあう軌道と速度 ISS:高度400km 7.9km/s 静止軌道:36000km 3km/s  軌道上の速度は低い方が速い  ISSは90分で1周 1日16回日の入りと日の出  (月:384,000km)  
気象衛星 NOAA:850km(極軌道)  ひまわり:36000km(静止軌道)  極軌道のいろいろな地点を観測するか  特定の地域を継続的に観測するか
リモートセンシング衛星 だいちALOS:700km  可視光 近赤外 マイクロ波などのセンサー  災害状況 植物の生育 違法伐採・不法投棄監視 などいろいろ 解像度高い  静止軌道でないので日本以外の地域も観測
GPS衛星:20000km  地上では4つ以上のGPS衛星からの電波を受信 電波には原子時計の時刻データと衛星の軌道の情報 → 地図上の現在地、走っている方向を特定
通信衛星:静止軌道が多い
宇宙ステーション 400km  有人ロケット 宇宙貨物船が行き来 
 無重力、放射線 人体に対する影響 骨芽細胞と破骨細胞
 合金、金属間化合物の開発、結晶(無重力状態で対流なく均一に)  タンパク質結晶化  細胞と重力  植物の成長  メダカの方向感覚  難病研究(デュシェンヌ型筋ジストロフィー 犬で実験)
人工衛星の姿勢制御  カメラ・センサーを常に地球に向けるよう姿勢制御  ジャイロセンサー(重力)、スターセンサー(星の見え方で向きを知る 4.5等星までのデータベース )、磁気センサー(地磁気)などで方角検知 
 →太陽電池からモーターへ電力 →リアクションホイール:それ自体と反対の方向に衛星を回す 
温度センサと電流センサは衛星の健康状態 電流は太陽電池の発電量
パネルの展開  折り紙の数理
温度差 -150℃~120℃ 常温でないと動かない機器も 内と外は断熱材で熱遮断 内どうしはヒートパイプで熱移動  サーマルブランケットできんきらきんにして熱反射 
シミュレーション 
 重力による負荷がない代わり、熱変形による負荷 FEMで 
 プラズマが与える影響 電磁流体→FDTD  粒子→PIC  ポアソン解
スペースデブリ対策
 人工衛星の状況の把握  1000km 7km/sあたりが多い  他の人工衛星とぶつかる危険  ISSではシェルターへ避難  
 人工衛星は25年たったら大気圏に突入させなければならない そのための燃料残す などのルール  デブリの破壊は、より小さいデブリが分散して危険とする考え方が強い
 (デブリ捕獲用)人工衛星から銛で撃ち抜く研究 遠くから撃ち抜くとデブリが飛散する恐れ ターゲットに近づいて至近距離で  テザー(ひも)の先端から電流 ローレンツ力(電磁力)でデブリの回転速度遅らせ、重力に逆らう力を少なくして落とす
宇宙太陽光発電(計画) 静止軌道36000km マイクロ波送電 天候に左右されない シミュレーションはFDTDなど
宇宙エレベーター(計画) 静止軌道ステーションから上と下にケーブルを伸ばす 高軌道ステーション、低軌道ステーションも作る  ロープが自重で切れる問題 CNTで持ちこたえるものができるか

惑星探査機
太陽からの距離 水星:0.39AU 金星:0.72AU 地球は1AU(1億5000万km) 火星:1.52AU 木星:5.2AU 土星:9.54 天王星:19.19 海王星は約30AU  (冥王星:40AU  2006年惑星から除外)
惑星探査機 金星:7か月  火星:7か月  ニュー・ホライズンズ(NASA) 木星まで13か月 冥王星まで9年6か月(114か月)  遠くへ行く方が効率的?BR> 最短距離で行けるわけではない  地球の公転速度30km/sを利用  スイングバイ(フライバイ):太陽、惑星の万有引力を利用して燃料使わず軌道を変える
打ち上げ後50-60秒で空気抵抗最も厳しい 4分で地上200km 800m/s 第一段切り離し 200km以上でないと大気で減速
  ツィオルコフスキ- 第一宇宙速度:地球の周りを回るには7.8km/s  第二宇宙速度:地球から離れるには11.2km/s 
地球周回軌道離脱後の宇宙空間での加速は、それほどエネルギーは要らない イオンエンジン  中間地点まで徐々に加速  最高速度30km/s  中間地点から徐々に減速  目的惑星でスイングバイまたは周回できるよう調整

ペイロード:載せられる積載物の重量 10%未満 あとの90%以上は燃料
ロケットエンジン 燃料と酸化剤 (⇔ ジェットエンジンは酸化剤不要) 固体燃料(ゴム、アルミニウムなど)は点火すると制御不可能 構造簡単で出力は大きい  液体燃料(水素など)は制御が可能 長時間推力を出し続ける  燃料を送るターボポンプに工夫(推力 圧力 キャビテーション対策) 
固体燃料ロケットでは燃料と酸化剤が一緒に練り込まれている  液体燃料ロケットは燃料と酸化剤は別々のタンク  イプシロンは固体 H2Aは液体
イオンエンジン  キセノンガスを+イオン化し、電場で加速して噴射  戻らないよう、機体がマイナス帯電しないよう、電子も出して、後方で+-くっつける  パワーは小さいが、宇宙での加速には使える  はやぶさは姿勢制御もイオンエンジンで
太陽光が弱いところでは、リチウムイオン電池、原子力電池などが必要
ローバー:月や火星などの地表の探査車  鉱物、水、有機物などの探査
サンプルリターン:惑星、小惑星、衛星の岩石や砂を持ち帰ること  X線トモグラフィー X線回折XRD 蛍光X線XRF 透過型電顕TEM  さらに特殊な分析  (⇔地球では分化して重い元素が下に沈む傾向)  
 
惑星間飛行 惑星への移住  CO2からO2生成、食糧生産、水循環など課題 (⇔宇宙ステーションでは地球から宇宙貨物船で補給 惑星間飛行では補給できない) ペイロードの限界 重量のあるものを宇宙空間に送り出すのは大変
MOXIE 火星の大気中CO2を分解 酸素を生成 




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tech-20 ▼ NDC:539 原子力* Nuclear Power 原子力工学* Nuclear Engineering
tech-20
イエローケーキ/Yellow cake (ウラン含量高い粉末) → 539.4核燃料
オフサイトセンター/Off-site centre → 539.091原子力政策・行政 543.5原子力発電 539.9保守.安全 539.99原子力災害 
壊変系列/Decay series/Decay chain (ウラン系列Uranium series アクチニウム系列Actinium series トリウム系列Thorium series) → 429原子物理学 539 原子力工学 436.34アクチノイド元素
核分裂/Nuclear fission → 429.55原子物理学>核反応:核分裂,連鎖反応 539.12核分裂
核融合/Nuclear fusion → 429.56原子物理学>核融合 539.13核融合 
空間線量/Air dose rate シーベルト/Sv/ → 429.2原子物理学>実験装置・測定.計数管 498.4衛生学>環境衛生 539.68放射線障害と防禦.放射線の損傷 539.62原子力工学>計測法.ガイガー計数管(Arガス中に放射線)
研究炉/Research reactor 実習炉/Reactor for training 発電炉/Power reactor → 539.2原子炉
原発事故/Nuclear accident スリーマイル/Three Mile チェルノブイリЧернобыль 福島Fukushima → 543.5原子力 539.99原子力災害 539.9保守.安全 519.4水質汚濁.海洋汚染(漁業被害含む) 519.5土壌汚染 498.54食品衛生(農産物汚染含む) 539.68放射線障害と防禦 369.37爆発事故による被爆者.放射能被爆者
原子力発電の必要性/Necessity of nuclear power generation → 539.093原子力の社会経済的観点
原子炉圧力容器/Reactor pressure vessel → 539.2原子炉 539.55遮蔽材 534.94圧力容器
原子炉材料/Reactor materials → 539.5原子炉材料
原子炉動特性/Reactor kinetics → 539.2原子炉
原子炉流体ループ/Fluid loop in nuclear power plants → 539.24原子力工学>伝熱理論 501.26工業熱学.工業熱力学.伝熱工学 
国際原子力機関/IAEA/International Atomic Energy Agency →539.4核燃料 539.091原子力政策・行政 498.4衛生学>環境衛生 393.1軍備制限 319.8戦争と平和
再処理工場/Nuclear reprocessing plant 核のゴミ → 539.48使用済燃料の処理 
使用済核燃料/Spent nuclear fuel ガラス固化/Vitrification 緩衝材ベントナイトBentonite packaging 地層処分/Geological disposal → 539.48使用済燃料の処理 
ジルカロイ/Zircaloy → 539.2原子炉 539.4核燃料 539.55遮蔽材   
制御棒/Control rod (BC Cd合金 Hf など) → 539.2原子炉 539.21原子炉システムの一般的理論
中性子検出器/Neutron detector  (低速は10B(n,α)7Li 高速は弾性散乱で荷電粒子検出) → 429.2原子物理学>実験装置・測定.計数管 539.18放射線化学
中性子線回折/Neutron diffraction → 433.59分析化学>放射線分析 563.6金属組織学 428.9磁性体.強磁性.磁石 (金属組織学というのは軽元素と重元素の混合物の構造決定か) (429.6素粒子 421.3量子力学 に入ってるものも) 
低速中性子/Thermal neutron  → 429.55核分裂 (539.12核分裂) 539.7原子力発電
低濃縮ウラン/Low-enriched uranium(235U:3-5%) 高濃縮ウランHigh enriched uranium(235U:90%) → 539.4核燃料 436.34アクチノイド元素
同位体の分離/Separation of isotopes (蒸留、拡散、遠心、レーザー) → 539.1核物理.核化学 539.63原子力工学>同位元素の生産 
同位体の利用/Use of isotope → 450.13地球科学>地球化学 464生化学 464.1分子生物学.放射線生物学 471.3植物生理学 481.3動物生理学 492.48放射線医学>アイソトープ 499.3薬化学 519環境工学 539.6放射線.放射性同位元素 
日本アイソトープ協会/Japan Radioisotope Association → 450.13地球科学>地球化学 464生化学 464.1分子生物学.放射線生物学 471.3植物生理学 481.3動物生理学 539.69放射性廃棄物の処理 539.48使用済燃料の処理 
廃炉/Reactor decommissioning  → 543.5原子力発電 539.69放射性廃棄物の処理 539.48使用済燃料の処理
半減期/Half-life → 429原子物理学 539.6放射線.放射性同位元素
風評被害/Harmful rumor, Groundless rumors → 361.45コミュニケーション理論 369.3災害.災害救助
沸騰水型/BWR/Boiling Water Reactor (そのままタービンへ) 加圧水型PWR:Pressurized Water Reactor(高圧 熱交換器) → 539.2原子炉
プルサーマル/MOX fuel (238U+中性子→239Pu) MOX燃料 → 539.4核燃料 
プルトニウム電池/Plutonium battery → 539.7原子力発電 427.4電磁気学>動電気学(ゼーベック素子) 549.83固体電子工学>熱電変換素子 
ペレット/Pellet → 539.4核燃料
放射化学/Radiochemistry → 431.59物理化学>放射線化学
放射線計測/Radiation measurement → 429.2原子物理学>実験装置・測定.計数管 539.26計装.安全性 539.62計測法.ガイガー計数管(Arガス中に放射線) 
放射線遮蔽/Radiation shielding → 539.25遮蔽理論 539.55遮蔽材 539.9保守.安全 539.68放射線障害と防禦.放射線の損傷 
放射線量/Radiation dose, Radiation levels Bqベクレル → 429.2原子物理学>実験装置・測定.計数管 539.62原子力工学>計測法.ガイガー計数管
放射性廃棄物/Radioactive waste 余裕深度処分/ トレンチ処分/Trench disposal セメント固化/Cement solidification → 539.69放射性廃棄物の処理
ホウ素中性子捕捉療法/BNCT/Boron-Neutron Capture Therapy → 492.4放射線医学 494.54腫瘍.肉腫.癌>放射線療法 (499.3薬化学) 
溶融塩炉/Molten salt reactor → 539.2原子炉 572.23熔融塩電解工業


核分裂反応  1938年、オットー・ハーンがウランに低速中性子照射、反応生成物にバリウム同位体を発見、リーゼ・マイトナーがE=MC^2から核分裂であることを確認
235U(ウラン235)が中性子1つを吸収、2つの原子に分かれ、2つの中性子を放出  原子番号(陽子数)は足して92 質量数(陽子数+中性子数)は足して234  
クリプトン(Kr 原子番号36)とバリウム(Ba 原子番号56)に分かれる場合 235U(92) → 85Kr(36) + 149Ba(56) / 235U(92) → 94Kr(36) + 140Ba(56) / 235U(92) → 93Kr(36) + 141Ba(56) 
ルビジウム(Rb 原子番号37)とセシウム(Cs 原子番号55)に分かれる場合 235U(92) → 100Rb(37) + 134Cs(55) / 235U(92) → 97Rb(37) + 137Cs(55)
ストロンチウム(Sr 原子番号38)とキセノン(Xe 原子番号54)に分かれる場合 235U(92) → 89Sr(38) + 145Xe(54) / 235U(92) → 90Sr(38) + 144Xe(54) / 235U(92) → 101Sr(38) + 133Xe(54)
イットリウム(Y 原子番号39)とヨウ素(I 原子番号53)に分かれる場合 235U(92) → 91Y(39) + 143I(53) / 235U(92) → 99Y(39) + 135I(53) / 235U(92) → 103Y(39) + 131I(53) / 235U(92) → 105Y(39) + 129I(53)
ジルコニウム(Zr 原子番号40)とテルル(Te 原子番号52)に分かれる場合 235U(92) → 93Zr(40) + 141Te(52) / 235U(92) → 95Zr(40) + 139Te(52) / 235U(92) → 105Zr(40) + 129Te(52) / 235U(92) → 107Zr(40) + 127mTe(52)  mは準安定状態
水素(H 原子番号1)とプロトアクチニウム(Pa 原子番号91)に別れる場合 235U(92) → 3H(1) + 231Pa(91)
その他 テクネチウム(43)とインジウム(49) ルテニウム(44)とカドミウム(48) セレン(34)とセリウム(58) ネオジム(60)とヒ素(32) サマリウム(62)と亜鉛(30) ユーロピウム(63)と銅(29) テルビウム(160)とコバルト(74) など 括弧内原子番号
中性子は電荷を持っていないため、原子核に到達し、原子核と相互作用することが出来る
同じくらいの大きさではなく、やや大きいものとやや小さいものに分かれる
壊変系列に沿った壊変(α崩壊 β崩壊)と核分裂とは全く異なる現象である点に注意

壊変系列
α崩壊 α線はヘリウム原子核 質量数4減る 原子番号2減る
β崩壊 β線は電子 中性子が陽子に変わる 原子番号1増える 質量数は変化なし γ線放出を伴う場合が多い
質量数 トリウム系列 4n ウラン系列 4n+2 アクチニウム系列 4n+3 ネプツニウム系列 4n+1 nは整数 +のあとの数字は余り
トリウム系列:252Cf(98) α 248Cm(96) α 244Pu(94) α 240U(92) β 240Np(93) β 240Pu(94) α 236U(92) α 232Th(90) α 228Ra(88) β 228Ac(89) β 228Th(90) α 224Ra(88) α 220Rn(86) α 216Po(84) α 212Pb(82) β 212Bi(83) β 212Po(84) α 208Tl(81) β 208Pb(82)
ウラン系列:238U(92) α 234Th(90) β 234Pa(91) β 234U(92) α 230Th(90) α 226Ra(88) α 222Rn(86) α 218Po(84) α 214Pb(82) β 214Bi(83) β 214Po(84) α 210Pb(82) β 210Bi(83) β 210Po(84) α 206Pb(82)
アクチニウム系列:235U(92) α 231Th(90) β 231Pa(91) α 227Ac(89) β 227Th(90) α 223Ra(88) α 219Rn(86) α 215Po(84) α 211Pb(82) β 211Bi(83) α 207Tl(81) β 207Pb(82)
ネプツニウム系列:237Np(93) α 233Pa(91) β 233U(92) α 229Th(90) α 225Ra(88) β 225Ac(89) β 221Fr(87) α 217At(85) α 213Bi(83) β 213Po(84) α 209Pb(82) β 209Bi(83) α 205Tl(81)
霧箱 220Rn(86) α 216Po(84) α 212Pb(82) β 212Bi(83)  α線で電離作用 アルコールの霧
自然放射能 花崗岩 食品 40K(19) β 40Ca(20)

年代測定
鉄までの元素は核融合によって 鉄より重い元素は超新星爆発や中性子星合体によって生まれると考えられている その影響下にある宇宙域では、放射性同位元素が一様に壊変していくと考えられる
宇宙域全体で一斉に壊変するならば、放射性同位元素の量を見ても年代は分からないのではないかと思えるが、特に高温の溶融物が岩石として固まる段階での化学的挙動で年代測定のスイッチが押されることになる
化学的挙動とは?
①溶融側に最後まで残って、最後まで析出しにくい場合 ウランなど濃度が高くなる 壊変で鉛に変わる 通常あるべきウラン濃度より低い濃度になる
 ウラン鉛年代測定 238U α崩壊8回 β崩壊6回 206Pb 半減期45億年(ウラン系列)、 235U α崩壊7回、β崩壊4回 207Pb 半減期7億年 (アクチニウム系列) 
②壊変でアルゴンやラドンなど希ガスになる場合 溶融時、希ガスは抜けていくのでゼロになる 再び壊変で希ガスが岩石の中にたまっていく
③壊変で価数が変化する場合 Rbは1価 Srは2価  カリ長石など1価しか含まないものが、壊変で2価のものを含む
化石ができた年代ではなく、親物質のできた年代が分かる

14C法
宇宙線(P)でNからC14に変わる 呼吸で生き物が取り込む 生きている間は代謝があって、外に出ていく 一定量保たれる
死ぬと代謝がなくなり、移動がなくなる そこからカウント 14CはだんだんNに戻っていく
壊変速度から、考古学的年代に適する 測定は質量分析
14N(7)→宇宙線(p)→14C(6) β 14N(7) 半減期5730年

X線撮影(レントゲン撮影)のX線は、通常、高電圧で発生した熱電子を陽極(Cu, Mo)に当てて発生させるもので、放射性同位元素を使うものではない  写真(感光)はハロゲン化銀+蛍光体で感度増強
医療用 PET 18F-FDG  加速した陽子を重酸素水(H2OのOが18O)に照射  18O(8)→18F(9)  半減期110分→陽電子放出→18O(8)
  原子時計 133Cs(55) 安定同位体 周期的な電磁波の吸収放出

核分裂が起こった後、核分裂生成物のα崩壊 β崩壊が起こる
放射能汚染の原因となる主要な三核種 ヨウ素131、セシウム137、セシウム134
137Cs(55)半減期30.1年 β 137Ba(56)  
134Cs(55)半減期2年 β 134Ba(56)  
13II(53)半減期8日 β 131Xe(54) 
  90Sr(38)半減期28.79年 β 90Y(39) β 90Zr(40) 
133Xe(54)半減期5.248日 β 133Cs(55) 中性子捕獲 134Cs(55) 
87Rb(37)半減期488億年 β 87Sr(38) 
Cs→ゼオライト  Sr→BaSO4  I→Ag
3H(1)半減期12.32年の発生原因 1.ウラン核分裂 235U(92)→3H(1)+231Pa(91) 2.ホウ素核分裂 10B(5)→2・4He(2)+3H(1) 制御棒のBが反応 3.水中の重水が中性子を吸収 2H(1)+n→3H(1)

発電炉 研究炉 実習炉
核分裂反応で莫大なエネルギーと放射線(中性子線)が発生
発電炉は、エネルギーを使う → タービンを回して発電  
研究炉は放射線(中性子線)を使う→BNCT(癌治療)、中性子線イメージング、材料照射効果、放射化分析、中性子線回折 など  
実習炉は放射線の計測と制御棒による制御
燃料棒:二酸化ウラン イエローケーキ 焼結してペレットに ジルカロイ(=Zr合金製)の被覆管の中に 
制御棒:ホウ素、カドミウムなどで中性子吸収 制御棒を入れると核分裂が起こらなくなる 制御棒を出すとと核分裂が起こる 
圧力容器:高温高圧に耐えながら水を流通させる 円柱状の鋼鉄の容器

軽水炉(沸騰水型 加圧水型) 重水炉(加圧水型)  ともに低速中性子  
軽水炉:減速材として水を使う 濃縮ウラン(235Uが3~5%程度)が必要 
重水炉:減速材として重水を使う 天然ウラン(235Uが0.72%)の使用が可能  核燃料は安価だが重水が高価
沸騰水型BWR 70気圧・300℃で沸騰 → そのままタービンへ  制御棒は下から上げる → 下げると核分裂   東電に多い
加圧水型PWR 150気圧・300℃で非沸騰 熱交換器で別の水が沸騰 → タービンへ  制御棒は上から下げる → 上げると核分裂  関電に多い

ウラン235を使わない原子炉
高速増殖炉:高速中性子 238U→239Pu  冷却材としてNa使う必要がある  
溶融塩炉:Th(トリウム)+フリナック(NaF 11.5% KIF 42% LiF 46.5%  融点450℃) 黒鉛反射材のトンネルを通過する際、核分裂反応が起こる  フリナックの組成維持が難しい 燃料析出するとポンプ破壊 Cs I取ってTh補給 

再処理:核燃料廃棄物からウラン、プルトニウム、核分裂生成物を分離すること 
硝酸に溶かしたあと、油相・液相間で分離する ドデカンにリン酸トリブチル(TBP)30%を溶かした有機溶媒が油相 

ウラン濃縮:238Uの濃度を減らし、235Uの濃度を高めること
重水炉では濃縮不要 天然ウラン235Uが0.72パーセント  軽水炉では3~5%程度  原爆では90%以上  IAEA JAEAの規制がある
第二次世界大戦中の濃縮法 ガス拡散法 圧縮で気化させる 質量の小さいウラン235の化合物がわずかに多く孔を通り抜ける
現在の濃縮法 ウランをハロゲン化する 六フッ化ウランUF6は、56.5℃で気化 遠心分離
他に レーザー同位体分離 励起させるための波長が異なることを利用 235Uのみを励起させる波長のレーザーを照射

ガラス固化
UV当てるとウランガラス光る 物理化学的に安全  
使用済み核燃料からU、Puを回収した後の核分裂生成物(Sr Cs Amなど)をガラス固化体に閉じ込める  金属容器に入れる  ベントナイトで覆う  ベントナイトは白亜紀の火山灰と溶岩 
白金族Ru Rh Pd Sr Nd析出がネックになってきた

シミュレーション
動特性 中性子→核分裂→中性子→核分裂のサイクル  ボルツマン輸送方程式 中性子輸送方程式+FEM  燃料組成 燃料配置 燃料棒間の距離 古い燃料と新しい燃料
熱伝達 気液二層流における各相の割合の変化 気泡の大きさの変化 熱伝達の効率 圧力容器・管に対する影響 など
放射性核種の短寿命化  TDHF:時間依存ハートリーフォック  AMD:非対称分子動力学

検出器 サーベイメーター
透過力 α<β<γ  α線は紙まで β線はプラまで X線・γ線は金属まで  中性子線は逆に、金属を透過し、水や炭素など軽い元素に遮蔽される
ガイガー・ミュラー管(GM管) 不活性ガスを封入した筒に高電圧をかけるが通電はしていない 放射線が通過すると電離 パルス電流 計数カウント α線 β線検出 
シンチレーター:放射線を光に CCDまたはフォトマルで光電変換 NaI(Tl)ヨウ化ナトリウム・タリウムが代表的 γ線計測 
ゲルマニウム半導体検出器:Geがγ線をつかまえて電子をつくる その電子を測定  Ge半導体とNaIの使い分けは? Geの方が分解能よく高価だが、長時間使用はNaIの方がよい 
フィルムバッジ:写真乳剤塗布 X線、γ線をあびると黒化
Bqベクレルはマグニチュード相当 ある物体からどれくらい放射線が出たか 1秒間に崩壊する原子核の数 
μSvマイクロシーベルトは震度相当 どれだけ受け取ったか 空間線量 発生源がいろいろある中で、空間のある位置での1時間あたりの放射線量 

中性子源 研究用原子炉が一番 それ以外に、加速器 中性子は電荷がないので加速・誘導できない 陽子をターゲットに当てて中性子を発生させる 陽子→Be→中性子 減速必要 / 陽子→Li→中性子 熱外に近い  コリメータ(Li、B、Cd)で方向制御
 慣性静電閉じ込め核融合(中心にかご状電極)   核破砕中性子源
BNCT:癌細胞にホウ素を含む薬剤を集中させる 中性子当てるとα線と7Li発生 α線は細胞1個分しか飛ばない 健全細胞傷つけない 耳下腺癌、メラノーマ(悪性黒色腫)など表皮に近い癌に有効 ある程度の浸潤癌、転移癌にも有効
 ホウ素化合物は BSA BPA 癌細胞に取り込まれやすい  10B+n(熱中性子) → 7Li + α  照射する中性子は熱中性子(低速中性子) 重水又は黒鉛の中を通し、高速中性子を熱中性子に変える 
中性子線イメージング:中性子は金属を透過 軽元素(水素、炭素、酸素、窒素)に散乱される  コンクリート内部(鉄筋を透過 コンクリートは中間 水で散乱)  鋼管の中の気液二相流(気泡流)  液体金属ループのPIV(トレーサー利用) など
中性子線回折:中性子は金属を透過 軽元素で回折、散乱  電池内の電極の結晶構造解析 タンパク質の水素間距離など  中性子線もX線も電荷がないが、回折や散乱が起こるのは、X線はクーロン相互作用 中性子線は核力相互作用(強い力)による
磁気的性質の観測:中性子線が磁気の影響を受け軌道を変化させる
中性子線 エネルギー検出 6Li+CdTe半導体検出器 / リチウムフルオライドLiFが光るのをCCDで光電変換
中性子捕獲
   金が水銀に 197Au(79)→中性子捕獲→198Au(79)→β→198Hg(80) 
 放射化分析 中性子を吸収すると元素ごとに異なる特有の放射線を出す
 医療用 94~98Mo(42) 中性子捕獲 99Mo(42) β 99mTc(43) mは準安定 γ 99Tc(43) β 99Ru(44) γ線源 骨シンチグラフィー あるいは 心臓の動き見る
 非破壊検査 191Ir(77) 中性子捕獲 192Ir(77)半減期73.83日 β 192Pt(78) γ線源 / 59Co(27) 中性子捕獲 60Co(27)半減期5.27年 β 60Ni(28) γ線源
 α線源 239Pu中性子捕獲 241Pu(94)94半減期14.4年 β → 241Am(95) 半減期432.2年 α線源 237Np(93) 

廃炉プロセス 1.停止 2.燃料を取り出す 3.除染 除染困難なときは待つ 4.解体  解体したものの行き先なければ終了しない
除染:放射性核種付着した部分をとる 化学溶液循環 機械的に削る ⇔ 解体:管理しやすいように小さくする プラズマアーク
低レベル 即時解体 遅延解体:線量減ってから解体 ⇔高レベル 遮蔽解体:核燃料、制御棒、冷却材、炉内構造物、圧力容器
放射能レベルの高さに応じて ①トレンチ:穴掘って埋める  ②ビット:コンクリートの部屋に入れる 10-20m  ③余裕深度 地下50-100m コンクリート構造物の中 被覆管 ④地層処分 地下数百メートル コンクリート構造物の中 ガラス固化体

1979スリーマイル 1986チェルノブイリ 1999JCO事故 2011福島
炉心溶融 ジルコニウムは900℃で水と反応して水素を発生、水素と酸素が反応すると水素爆発 ジルカロイは1400℃で溶融 溶融体が水中に落下すると水蒸気爆発
緊急時会議 オフサイトセンター  耐震 蓄電池 衛星通信 

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tech-21 ▼ NDC:540 電気一般 Electricity
tech-21

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tech-22 ▼ NDC:541 電気回路* Electric Circuit
tech-22
オシロスコープ/Oscilloscope オシログラフ/Oscillograph → 549.53電子工学>陰極線管 541.3電気回路>電圧 541.5電気回路>電気測定・制御 
回路/Circuit → 541電気回路  547.1通信回路(無線) 547.451電信回路(有線) 549.3電子回路 549.7集積回路LSI
キャパシタ/Capacitor → 542.9電気機器>特殊機器.コンデンサ
共振回路/Resonance circuit 等価回路Equivalent circuit → 541.13電気回路>共振回路 547.1通信回路(無線) 547.451電信回路(有線) 
高圧電源/High voltage power supply → 541.33高電圧.高圧現象
増幅回路/Amplifier circuit オペアンプ/Operational amplifier → 547.14通信工学>増幅回路 547.337電気音響工学>アンプ[増幅装置] 549.34電子工学>増幅回路(オペアンプ)
電源回路/Power supply レギュレータ/Regulator (交流→直流 電圧調節) → 542.8電気機器>整流器 547.549無線通信>電源装置 549.81電子工学>ダイオード 
直流/DC/Direct Current 交流/AC/Alternating Current → 540電気工学 541.1電気回路.回路理論  542.13電動機 543発電  544送電.変電.配電
直列回路/Series circuit 並列回路/Parallel circuit → 541電気回路
抵抗器/Resistor/Resistance コンデンサ/Capacitor/Capacitance コイル/Coil/Inductance  →  541 電気回路 547.36通信工学>回路部品 
テブナンの定理/Thevenin's theorem → 541.1電気回路.回路理論 
電磁両立性/EMC/ElectroMagnetic Compatibility → 427電磁気学 509.13工業規格・標準化 540.91電気行政・法令 547.51電波伝播.無線回路 
バリコン/Variable capacitor →  547.36通信機器>回路部品
バリスタ/Varistor → 541電気回路 549.3電子回路  
PWMパルス幅変調/PWM/Pulse Width Modulation  (情報をパルスの幅で) → 547.16通信工学>変調・復調回路 542.13電動機 546電気鉄道 545 電灯 照明 電熱
光導波路/Optical waveguide 光回路/Optical circuit → 547.68光通信 549.3電子回路 549.39集積回路 425.9応用光学 
ホイートストンブリッジ/Wheatstone bridge circuit → 541.55電気測定>抵抗 501.22計測工学 532.8測定工具.ゲージ.マイクロメータ 

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tech-23 ▼ NDC:541.623電極材料* Electrode material
tech-23
透明電極/Transparent electrode (ITO/Indium Tin Oxide FTO/Fluorine-doped Tin Oxide IGZO/Indium Gallium Zinc Oxide ZnO/Zinc Oxide・・・) → 541.623電極材料 547.8画像工学 543.8太陽光発電
カーボンナノチューブ/CNT/Carbon NanoTube → 435.6無機化学>炭素とその化合物 501.48工業材料.材料科学>非金属材料 541.623電極材料 547.8画像工学 572.1電池 
グラフェン/Graphene → 435.6無機化学>炭素とその化合物 501.48工業材料.材料科学>非金属材料 541.623電極材料 547.8画像工学 572.1電池 
白金電極/Platinum electrode → 541.623電極材料 572.1電池 436.8第8・9・10族元素

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tech-24 ▼ NDC542.13 モーター* Motor
tech-24
サーボモーター/Servomotor →  542.13電動機[モータ] 542.3交流機 542.33同期電動機
整流子モーター/Commutator motor → 542.23直流電動機 542.6交流整流子機 541.12交流理論
超音波モーター/Ultrasonic motor → 542.13電動機 501.24振動工学.音響工学.超音波工学
電磁界シミュレーション/Electromagnetic field simulation FDTD/Finite-difference time-domain method → 542.13電動機 547.53無線通信>アンテナ 418.1近似計算 413.8解析学>定差法.差分方程式 427電磁気学 459.95結晶光学(フォトニック結晶) 541.2電気回路>電気数学
同期モーター/SM/Synchronous motor (NS離れない) → 542.33同期電動機
ブラシレスDCモーター/Brushless DC motor  (DCとあるが交流機) → 542.33同期電動機 
フレミング左手の法則/Fleming's left hand rule 右ねじの法則/アンペール周回積分/Ampere's right-handed screw rule → 427電磁気学
マブチモーター/Mabuchi Motor → 542.2直流機
モータートルク/Motor torque → 542.13電動機
誘導モーター/IM/Induction motor (NS離れる) → 542.43誘導電動機
リニアモーター/Linear motor → 546.55電車用電動機 516.86リニア モーターカー 542.43誘導電動機 


中学高校で習う直流モーターでは、フレミングの法則で電流・磁界・力の向きを考えながら、電磁石のコイルの反発と吸着がどう起こるかで、モーターのしくみを理解する
直流を発生させるのは電池 太陽電池
交流を発生させるのは、水力、火力、原子力、風力発電
エジソンの直流発電vsテスラの交流発電の話は有名
今日の発電所からの送電と太陽電池・燃料電池などとの組み合わせでも重要な視点
交流モーターは? 交流をコイルに入力すると、勝手にN極とS極が切り替わっていくので、反発・吸着のタイミングを調整すると回る
モーターの分類というのがある
同期モーターと誘導モーターの違いは?
同期モーターは、固定側と回転側、どちらも電源につながっているコイル(電磁石) あるいは 交流電磁石-永久磁石 交流電磁石-直流電磁石 NとN SとSが反発し、NとSが引きつけ合うように、周波数を調整
誘導モーターは、固定側と回転側、どちらが電源につながっているコイル(電磁石)で、どちらかは電源につながらないコイル 片方から磁界を与えると、もう片方のコイルにも反発するように誘導電流が流れ、磁界が発生するので、それで回る

サーボモーターは、意のままに回転速度を変えられる
直流 DCモーター 負荷が同じなら電圧を高くすると回転速度が上昇する・負荷が増えると回転速度が低下してトルクが増える 起動時のトルクを増加させ、速度の向上とともにトルクを減少させる
交流 ACモーター 周波数の変化で回転速度を変化させる 周波数変換は AC→DC変換 DC→AC変換が必要 半導体素子

インバータは三相モーターでしか使えない
コンデンサモータは、コンデンサを始動時だけ挿入 あるいは 運転に入ったらコンデンサ容量を切り換えていく
FET-MOSは小電力で高周波 IGBTは大電力で低周波

リニアモーターの記述は 546電気鉄道に移動

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tech-25 ▼ NDC:543 発電* Power Generation
tech-25
エネルギー統計/Energy statistics → 501.6工業動力.エネルギー 350統計
海洋温度差発電/OTEC/Ocean Thermal Energy Conversion (ゼーベック効果) → 427.4電磁気学>動電気学 549.83固体電子工学>熱電変換素子
ガスタービン/Gas Turbine → 543.4火力発電 
関西電力/Kansai Electric Power Co., Inc. → 540.9電気事業.電力事業
小水力発電/Small hydroelectric power → 542.12発電機 543.3水力発電
水車/Waterwheel → 534.32流体機械>水車
スキャベンジング電源/Energy harvesting/Power-Scavenging → 543.8太陽光発電 549.83熱電変換素子 その他振動発電などは543発電 
スマートグリッド/Smart Grid (不安定分散電源 安定電源送電ロス 蓄電 交直流) → 543.1電力計画.電力系統 
石炭ガス化複合発電/IGCC:Integrated coal Gasificatio n Combined Cycle → 575.34燃料 爆発物>石炭ガス
地熱発電/Geothermal Power → 543.7 地熱発電
低周波公害/Low-frequency noise(風力) → 519.6騒音.振動
天然ガス/Natural gas → 543.4火力発電 558.4海洋開発>資源開発 568.8天然ガスの採取 575.59石油工業>天然ガス工業[メタンガス]
動力伝達/Power transmission (風車、水車など) → 531.3機構学 534.32流体機械>水車 543.6風力発電.潮力発電.波力発電
熱伝達/Heat transfer (原子力など) → 539.24伝熱理論 501.26工業熱学.工業熱力学.伝熱工学
発電機/Generator → 542.12電気機器>発電機
微粉炭/Pulverized coal → 567石炭 543.4火力発電 
風車/Windmill 揚力型(ベルヌーイ) 抗力型(凹凸) → 534.7流体機械>風車
風力発電/Wind-power generation 1/2ρAV^3 Wind Power Generation.潮力発電.波力発電 → 543.6風力発電.潮力発電.波力発電
フレミング右手の法則/Fleming's right hand rule → 427電磁気学
流体シミュレーション/Fluid simulation CFD/Computational Fluid Dynamics 有限差分法FDM/Finite Difference Method 有限体積法FVM/Finite Volume Method (風力・水力など) → 418.1近似計算 423.8流体力学 501.23応用流体力学

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tech-26 ▼ NDC:543.8 太陽電池* Solar Cell
tech-26 光電池という概念で、549.51光電管.二次電子増倍管 におさめられるようになっている

アモルファスシリコン/a-Si/Amorphous Silicon → 428.8半導体 549.81ダイオード 543.8太陽光発電 
宇宙太陽光発電/Space-based solar power マイクロ波送電/Microwave power transmission → 543.8太陽光発電 544.2送電 
太陽光発電の種類/Type of photovoltaic power system 吸収波長Absorption wavelength 変換効率Conversion efficiency → 543.8太陽光発電  549.51光電管.二次電子増倍管
シリコン単結晶/Silicon single crystal シリコン多結晶Polycrystal silicon → 543.8太陽光発電
化合物半導体/Compound semiconductor (GaAs, InGaAs, Cd/Te, CIS, CIGS・・・) → 543.8太陽光発電 428.8半導体 549.81ダイオード 549.8固体電子工学 
色素増感/DSC/Dye-sensitized Solar Cell (ルテニウム色素 酸化チタン ヨウ素) → 543.8太陽光発電  549.51光電管.二次電子増倍管
多接合太陽電池/Multijunction solar cells → 543.8太陽光発電  549.51光電管.二次電子増倍管
チョクラルスキー法/CZ法/Czochralski method シリコンインゴットSilicon ingot → 549.8固体電子工学
透明電極/Transparent electrode (ITO/Indium Tin Oxide FTO/Fluorine-doped Tin Oxide IGZO/Indium Gallium Zinc Oxide ZnO/Zinc Oxide・・・) → 541.623電極材料 547.8画像工学 543.8太陽光発電
PN接合/P-N junction → 428.8半導体 549.81ダイオード 549.84光電変換素子
PIN接合PIN diode → 543.8太陽光発電 547.1通信回路 549.84光電変換素子
フェルミ準位/Fermi level 価電子帯/Valence band 禁制帯/Forbidden band 伝導帯/Conduction band → 428.4物性論>固体論:電子論
ペロブスカイト太陽電池/Perovskite solar cell (酸化チタン+CH3NH3PbI3) → 543.8太陽光発電  549.51光電管.二次電子増倍管
有機薄膜太陽電池/Organic thin film solar cell (P:ペンタセン、フタロシアニン N:フラーレン、ペリレンビスイミド、P3HT、PCBM) → 543.8太陽光発電  549.51光電管.二次電子増倍管
ロールツーロール/Roll-to-roll process → 501.4材料科学 749印刷 (543.8太陽光発電) (547.8画像工学)

光が当たったとき、どこが電子を発生させるか 何が電子を一方向に流すか(整流機能 P型・N型)に注意する
シリコン型では、ドーパントは、N型ではシリコンに最外殻電子が1多い元素をドープ P(リン)など P型は最外殻電子が1少ない元素をドープ B、Alなど
大型の太陽電池はシリコン結晶 小型の光電変換素子はアモルファスシリコン(a-Si 非晶質)が多い
PN接合では、N型とP型の接合面が光を受けて電子を生み、N型が接合面から電子を受け取り、P型が接合面に電子を渡す 
PIN接合では、接合面にI型(添加物をドープしていない半導体)をはさみ、I型で電子を生む
CdTe型(II-VI型)では、CdTe(カドミウムテルライド)が光を受けて電子を生む
CdTeから電子を受け取るのがCdSでN型 CdTe自体がP型の役割も ドーパントなしのものとありのもの?
GaAs(III-V型) ドーパントは、N型:Si,Sn,S,Se,Teなど P型:Be,Znなど
GaN(III-V型) ドーパントは、N型:Ge,Si,Beなど P型:Mgなど
有機薄膜型では、N型はフラーレン誘導体、P型は導電性高分子(ポリチオフェン誘導体など)
N型・P型の接合面が光を受けて電子を生み、N型が接合面から電子を受け取り、P型が接合面に電子を渡す
色素増感型では、色素が光を受けて電子を生む
色素から電子を受け取るのがTiO2(酸化チタン)でN型、色素へ電子を渡すのがI(ヨウ素)でP型
ペロブスカイト型では、CH3NH3PbI3 メチルアンモニウムヨウ化鉛が光を受けて電子を生む ペロブスカイトは結晶構造の一種 色素増感の色素に相当
ペロブスカイトから電子を受け取るのがTiO2(酸化チタン)でN型、Spiro-OMeTADなどがペロブスカイトに電子を渡すP型
CIGS型は、銅(Cu)、インジウム(In)、ガリウム(Ga)、セレン(Se)の4つの元素が主原料
CIGS型では、CIGS(カルコパイライト Cu(In Ga)Se2)が光を受けて電子を生む
CIGSから電子を受け取るのがCdSでN型、CIGS自体がP型の役割も ドーパントなしのものとありのもの?
太陽電池では、表面電極が光を通す必要があり、ITOやZnOなどの透明電極が使われる
太陽電池製造法は、シリコンインゴットからつくる方法、MBE、CVD、MOCVD、スパッタリングなどの真空装置でつくる方法、溶媒を乾固させる方法などがある

作製
透明電極:PLD or スパッタリング 
シリコン:チョクラルスキー法でシリコンインゴット
アモルファスシリコン:PVD or CVD
III-V型 II-VI型:MOCVD or MBE
有機薄膜:スピンコート
CGIS:MBEでCIGS作ったあと、その上に化学溶液法でCdS成長させる 結果的にCIGSがカドミウムドープされP型に 
色素増感:塗布
ペロブスカイト:CVD スピンコート

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tech-27 ▼ NDC:544 送電* 変電* 配電* Power Transmission, Power Transformation, Power Distribution
tech-27
インバータ/Inverter (直流→交流 DC→AC) → 542.5電気機器>回転変流機.整流子電動機 547.1通信工学>通信回路 548.2情報工学>電子計算機
インバータ/Inverter (交流→交流 周波数変換/Frequency conversion) (東日本50Hz 西日本60Hz)  → (544.49電力設備? 547.549電源装置)
高電圧実験/High voltage experiment → 541.33高電圧.高圧現象 540.9電気事業.電力事業 544送電.変電.配電
コンバータ/Converter (交流→直流 AC→DC) → 542.8電気機器>整流器 549.81電子工学>ダイオード 547.1通信工学>通信回路 548.2情報工学>電子計算機 545.88家庭用電化製品
コンバータ/Converter (直流→直流 電圧変換Voltage conversion チョッパ回路Chopper circuit) → 542.5電気機器>回転変流機.整流子電動機 542.8電気機器>整流器 549.81電子工学>ダイオード 547.1通信工学>通信回路 548.2情報工学>電子計算機 545.88家庭用電化製品 
シリコンカーバイド/SiC/Silicon carbide → 541.64電気材料>半導体材料 542.8電気機器>整流器 549.81電子工学>ダイオード 428.8誘電体.半導体
スマートグリッド/Smart grid (不安定分散電源 安定電源送電ロス 蓄電 交直流) マイクログリッド/Micro grid(小規模電源網) 分散電源Dispersed power source → 543.1電力計画.電力系統 
超伝導送電/超電導送電/Power transmission by superconductivity → 544.2送電 427.45超電導
電圧変換/Voltage conversion (交流→交流) → 542.7変圧器 544.2送電 544.3変電 544.4配電
NAS電池/Sodium-sulfur battery (ナトリウム硫黄) → 572.1電池
パワーエレクトロニクス/パワエレ/Power electronics 電力変換/Power conversion → 543.1電力計画.電力系統 549.8固体電子工学 544送配電
ワイヤレス給電/Wireless power transfer 非接触給電/Contactless power transmission → 544.2送電 


パワーエレクトロニクス
コンバータとインバータどう違うのか
専門家によって、使い方が微妙に異なるような気がするが、
基本的には、コンバータは交流→直流変換 インバータは直流→交流変換 でよいのでは
ダイオードを使って、少しずつ電流を削って、ナミナミを直線に成形し、直線をナミナミに成形するので、ロスが大きい
交流→交流変換 直流→直流変換というのがある これはいったい何を変えるのか?
交流→交流変換 周波数を変える
直流→直流変換 電圧を変える
発電所→変電所→家庭 の 交流→交流変換は、トランス(コイルの巻き数)で周波数ではなく電圧を変えている テスラの頃から存在
交流→交流 の周波数変換は、一旦直流に変換し、それから別の周波数の交流に成形するので、ロスが大きい (関東50kHz 関西60kHz)
直流→直流で電圧を変えるのも、一旦交流に変換してトランスで電圧を変え、また直流に戻すので、ロスが大きい
21世紀になって、シリコン・カーバイトの実用化や回路の工夫により、高電圧での直接変換も容易になってきている
シリコンカーバイトを大きなきれいな結晶にするのが難しいらしい


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tech-28 ▼ NDC:545 照明* 家電製品* Lighting,Home Appliance
tech-28
イルミネーション/Illumination 電飾/Dcorative lights → 545.69その他の照明
LEDランプ/Light‐emitting diode lamp → 545.2電灯.電球 592.4家政学>家庭電気 561.75採鉱.選鉱>坑内照明 428.8誘電体.半導体 549.8固体電子工学 
蛍光灯/Fluorescent light → 545.6各種の照明 427.6電磁流体力学(プラズマ) 425.6光学>ルミネッセンス.蛍光.燐光.蛍光とそのスペクトル.燐光とそのスペクトル
電子レンジ/Microwave → 582.5製造工業>家庭機器:洗濯機,掃除器,調理器,アイロン 545.88電灯.照明.電熱>家庭用電化製品 マグネトロンは 549.52放電管
冷暖房/Cooling and heating → 528.2建築設備>空気調和.暖房.冷房
有機EL照明/Organic Electro Luminescence lighting → 549.9電子装置の応用 545.2電灯.電球 

582.5家庭機器:洗濯機,掃除器,調理器,アイロン は、なぜか社史が多い

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▼ NDC:546 電気鉄道* Electric railway
直流 DCモーター 負荷が同じなら電圧を高くすると速度が上昇する 負荷が増えると回転速度が低下してトルクが増える
交流 ACモーター 周波数の変化で速度を変化させる 周波数変換は AC→DC変換 DC→AC変換が必要 
交流は、回転速度が電源周波数に依存するため、鉄道には不向きとされてきた しかしパワーエレクトロニクスの発展によって、電圧や周波数を自在に制御できるインバータが開発されると、電車への採用が進んだ

同期モーターは、固定側と回転側、どちらも電源につながっているコイル(電磁石) あるいは 交流電磁石-永久磁石 交流電磁石-直流電磁石 NとN SとSが反発し、NとSが引きつけ合うように、周波数を調整
誘導モーターは、固定側と回転側、どちらが電源につながっているコイル(電磁石)で、どちらかは電源につながらないコイル 片方から磁界を与えると、もう片方のコイルにも反発するように誘導電流が流れ、磁界が発生するので、それで回る

超伝導 ニオブチタン ニオブスズなど 極低温マイナス270度 電気抵抗がなくなり、電力の損失なくコイルに電流を流せる

回転せず、直線に電磁石を並べるのは、リニアモーター
リニアモーターカーでは、超伝導と常伝導、同期と誘導 直流と交流 どう組み合わせるか
レールはおそらく常伝導で交流 車体の方にはおそらく超伝導で直流
走行は同期 浮上、姿勢制御は誘導 
浮上にマイスナー効果(完全反磁性)を使うのではない 車体の通過で誘導電流

管制センターで集中管理 信号 スピードコントロール 踏み切り 列車を定刻どおり動かす 
地面から電波だと1区間1つ 電車どうし電波だと車両距離詰められる
人身事故などで遅れが生じたとき 一部運休させて定刻に戻す 多少の遅れは間隔調節で
ブレーキをかけるタイミングを乗車率で変える 1両の重さが30tから200tまで変化 
ホームドア 列車の種類に応じるのが課題 ドア数・位置バラバラ 2ドア 3ドア 4ドアタイプ ロープ型ホームドアで対応する駅も 高槻など
振り子式車両 ベアリングや空気ばねで、カーブで車体をわざと傾斜させて、遠心力に沿った自然な乗り心地にする
ドクターイエロー(新幹線) レールにレーザーを当て跳ね返る時間を計測 ミリ単位のレールのずれをチェック 1秒間に1000回 
ドクターイエロー(新幹線) パンタグラフに異常がないか スリ板から正常に電力を受け取れているか 同じところばかり擦れないよう左右にフラフラ

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tech-29 ▼ NDC:547.3 電気音響* Electro-acoustic equipment
tech-29
アクティブノイズコントロール/Active noise control → 369.276聴覚障害者福祉 547.5無線通信 547.19通話品質.混信.フェーディング.ひずみ 
エフェクタ回路/Effector circuit (ディストーションDistortion オーバードライブ/Overdrive トレモロ/Tremolo) →  547.33オーディオ機器 
エレクトレット/Electret (絶縁体に電荷注入) → 547.31通信工学>送受話器:マイクロフォン,スピーカー 427.3静電気学.誘電体 427.3電磁気学>誘電体 541.65電気回路>絶縁材料.誘電体 
オーディオアンプ/Audio amplifier → 547.337電気音響工学>アンプ 547.14通信工学>増幅回路 549.34電子工学>増幅回路(オペアンプ)
継時マスキング/Temporal masking (強い刺激の前後の刺激のマスキング) → 141.22心理学>聴覚 424.8振動学.音響学>生理音響学
合成音声/Speech synthesis → 547.3通信機器.電気音響工学.通信材料・部品
ノイズフィルター/Noise filter → 547.36通信機器.電気音響工学.通信材料・部品>回路部品 547.51電波伝播.無線回路・測定
PWMパルス幅変調/PWM/Pulse Width Modulation → 542.5電気機器>回転変流機 549.8固体電子工学 547.16通信工学>変調・復調回路 547.546無線通信>変調器 549.36電子工学>変調・復調回路
マイクロホンアレイ/Microphone array (多数マイクロホンMultiple microphones) → 547.31送受話器:マイクロフォン,スピーカー 424音, 音響 501.24振動工学.音響工学.超音波工学 
無響室/Anechoic chamber → 424.2音響測定.振動測定 501.24振動工学.音響工学.超音波工学 


電気音響
ソナー
 水中は電波が通らない 音で見るしかない 跳ね返ってくる時間から距離を推定 2か所で聞こえる時間差から位置を推定 動いているものに跳ね返ってくると波長が変わる(ドップラー効果) 速度を推定
 魚群探知機 魚影 特に浮き袋で捉える 魚の種別、数、脂ののりが分かる 
 超音波の発信、受信は圧電素子(PZTなど) 電気で振動して超音波を出す 超音波を受信して電気を流す
スピーカ
   コイルに電気信号が流れるとマグネットと反応して振動 コンデンサ(静電容量の変化)や圧電素子を使うものも コーン紙を振動させ空気を振動させる
 音声の加工 ①ピッチシフト 周波数を調節 ②ディストーション 音をひずませる 四角で近似 ③エコー 小さい波付け足していく 次の音に重ねる 
 超音波スピーカー 志向性高い ターゲットの人だけに聞こえる 超音波なのになぜ聞こえる? 復調 超音波の振幅の頂点が音波の長い波形に沿って変化 周波数高いものと低いものをひとつにする
マイク
 コイルを永久磁石のそばで振動させる、コイルに起電力が発生するので電気信号として利用 リボン型は可動金属リボン コンデンサや圧電素子を使うものも
 マイクロホンアレー(多数マイク)で時間差で方向定位、振幅の大きさで距離推定、音源分離 多人数の話を聞き分ける できるだけ少ないマイクでコンパクトにしたい →プログラミング、AIを使う
 何の音かを判別 波形(周波数 位相 振幅) →プログラミング、AIを使う
ノイズ
 ローパスフィルタ(ハイカットフィルタ)とハイパスフィルタ(ロウカットフィルタ) コンデンサCと抵抗R または オペアンプを使う
 アクティブノイズコントロール ANC 騒音を同振幅・逆位相の音を発生させる マイク スピーカ プログラミングを使う 周期性のある騒音に有効 MRIなど
 エコーキャンセル マイクへ回り込むエコー成分を入力信号から差し引く


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tech-30 ▼ NDC:547.4有線通信* Cable communications
tech-30
アバランシフォトダイオード/APD/Avalanche PhotoDiode (半導体内電界 受光感度上昇) → 549.81固体電子工業>ダイオード 547.68特殊通信・光通信
イットリウム鉄ガーネット/YIG/Yttrium-Iron-Garnet (非線形光学素子) → 425光学 425.9応用光学 547.68特殊無線:光通信 549.95光電子工学[オプトエレクトロニクス
液晶空間光変調器/LC-SLM/Liquid Crystal Spatial Light Modulator (液晶光変調 振幅、位相、偏光などを電気的に制御) → 425光学 425.9応用光学 428.35液晶 547.68特殊無線:光通信
XML/Extensible Markup Language → 547.4833公衆データ通信網 
カー効果/Kerr effect (電気光学カー効果:電場印加と屈折率 光磁気カー効果:磁化で反射光が楕円偏光) (非線形光学素子の特徴 電気で偏光面回転) → 425光学 425.9応用光学 547.68特殊無線:光通信 549.95光電子工学 
シャノンの理論/Shannon's theorem  → 007.1情報理論 
多重化/Multiplexing(周波数分割/FDMA/Frequency Division Multiple Access 時分割/TDMA/Time Division Multiple Access 符号分割/CDMA/Code Division Multiple Access) → 547.48データ通信 547.4833公衆データ通信網 547.5無線通信.電波工学.高周波工学
通信関連ソフトウェア/ネット関連ソフトウェア/Communication software → 547.48データ通信
通信プロトコル/Communication protocol → 547.482有線通信>通信規約
光通信用半導体レーザー/Semiconductor laser for optical communication  分布帰還型/DFB/Distributed-feedback laser (単一波長 遠距離) ファブリペロ/FP/Fabry?Perot laser (複数波長 近距離) → 547.68特殊通信・光通信 549.95光電子工学(レーザー)
TCP/IP/Transmission Control Protocol/Internet Protocol  IPアドレス/Internet Protocol adress → 547.48データ通信 547.4833公衆データ通信網
パケット交換/Packet switching → 547.485有線通信>データ通信交換
半導体ヘテロ接合/Semiconductor heterojunction →  549.8固体電子工学 428.8誘電体.半導体
光アイソレーター/Optical isolator (一方向のみ光を通す 非線形光学素子や偏光版など使う) → 425光学 425.9応用光学 547.68特殊無線:光通信
光回路/Optical circuit → 549電子工学 549.3電子工学>電子回路 547.68光通信
光スイッチング/Optical switching 光ルータ → 547.68特殊無線:光通信 549.95光電子工学(レーザー)
光増幅/Optical amplification エルビウムドープEDFA:Erbium-Doped Fiber-optical Amplifier → 547.14通信工学>増幅回路 549.34電子工学>増幅回路 547.68特殊無線:光通信
光通信/Optical communication → 547.68特殊通信・光通信 
光導波路/Optical waveguide (PDMSなど) 非線形光学素子/Nonlinear optical element (YIG LiNbO3 CLBO LBO THG-YAG FHG-YAG  ・・・電圧、磁場、光強度などで屈折率変化 短い波長へ変換・・・など) → 425光学 425.9応用光学 547.68特殊無線:光通信 563.6物理冶金学 (AlN GaN → 428.8誘電体.半導体 549.8固体電子工学:半導体素子)
光波長多重通信/WDM/Wavelength-Division Multiplexing → 547.68特殊無線:光通信 547.48データ通信 547.4833公衆データ通信網
光ファイバー/Optical fiber  コアCore(低屈折率) クラッドClad(高屈折率) → 547.68特殊無線:光通信 425.9応用光学 573.56特殊ガラス 578.443アクリル樹脂(ポリメタクリル酸メチル)
ファラデー効果/Faraday effect (磁場で透過光の偏光面回転) → 425光学 425.9応用光学 547.68特殊無線:光通信 549.95光電子工学
フォトニック結晶/Photonic crystal (違う屈折率が周期的に並ぶ 導波路 共振器 レーザー 太陽電池に応用) → 459.95結晶光学
変復調/Modulation and demodulation (標本化Sampling 量子化Quantization) → 547.16通信工学>変調・復調回路 547.546無線通信>変調器 549.36電子工学>変調・復調回路
マッハツェンダー干渉計/Mach-Zehnder interferometer → 425光学 425.9応用光学 549.95光電子工学(レーザー) 547.68特殊無線:光通信
マルウェア/Malware(ウイルス ワーム ボット スパイウェア) アノマリー検出 シグネチャ検出 → 007.609 データ管理 007.3情報と社会
ルータ/Router → 547.486有線通信>中継装置・
ローカルエリアネットワーク/LAN/Local Area Network → 547.4835ローカルエリアネットワーク

ラジオ テレビ 携帯電話 気象レーダー 位置レーダー GPS 電波時計 ICカード・ICタグ 
周波数帯域の割り当てがなぜそうなっているのか?
電波の基本的な性質として・・・・・・
光速=波長x周波数
周波数が小さい(波長が長い)方が遠くまで届く 減衰が小さい (X線・γ線と逆) (水滴の影響が大きい)
電離層は、逆に、周波数が大きい(波長が短い)方が透過力がある (空中での飛距離と逆)
電波に載せられる情報量は、周波数が大きい(波長が短い)方が多い
周波数が小さい(波長が長い)方がアンテナが大きくなる
周波数が小さい(波長が長い)方が回折しやすい 建物の中、部屋の中にも入りこむ 周波数が大きい(波長が短い)方が直進する

ラジオ(AM) 500~1600kHz キロヘルツ 中波
ラジオ(FM) 76~95MHz メガヘルツ2桁 超短波
テレビ(地デジ) 470~710MHz メガヘルツ3桁 極超短波
携帯・スマホ 800MHz~28GHz メガ~ギガヘルツ 極超短波

(周波数) 携帯・スマホ>テレビ(地デジ)>ラジオ(FM)>ラジオ(AM) 
(波長) ラジオ(AM)>ラジオ(FM)>テレビ(地デジ)>携帯・スマホ 

ラジオ 中波・超短波 AM 8MHzより小さい 電離層で反射して、FMより遠くまで届く 減衰も少ない 海外の放送も入ることがある
FM 8MHzより大きい 電離層を透過すて宇宙へ飛び出す 結果的に届く距離はAMより短い
間の短波は? アマチュア無線 船舶無線 航空無線などに割り当てられる 電離層で反射 長距離通信可能

テレビ 極超短波
テレビはラジオより、画像など情報量が多い ラジオ波より周波数を大きくする必要がある
電離層透過 ラジオ波(AM PM)より減衰は大きい
高い所(塔、山の頂上)から電波をとばす あるいは中継する 各都道府県に数個ずつテレビ塔がある

携帯・スマホ 極超短波
双方向通信で情報量が多い スマホは画像・データも 周波数を大きくする必要がある
アンテナはラジオ、テレビより小さくする必要がある 周波数を大きくする必要がある
周波数が大きいと減衰が大きい
基地局をたくさん設置して電波の飛距離を短くする (基地局間は光通信)

近距離通信 マイクロ波(センチ波)
距離が短いので、周波数が大きい(波長が短い)電波でもかまわない
アンテナは小さくする必要がある
Wifi:2.4GHZと5GHZ 無線LAN 
自動車追突防止ミリ波レーダー:30GHz~300GHz 1mm~1cm
ICカード:130~135kHz、13.56MHz アンテナコイル
ICタグ:13.56MHz 
カードやタグに給電してカードやタグ内の情報を送信させる
 ICカード ゲートを通っていいですよ ATMが使用できますよ
 ICタグ 勝手に持ち出してはいけませんよ 持ち出し処理が必要ですよ
ブルートゥース:2.4GHz ワイヤレスのマウス、イアホン、キーボードなど
ワイヤレス給電 
 電磁誘導式 110kHz~205kHz 電波を飛ばさない
 マイクロ波方式 2.4GHzや5.8GHz 電波を飛ばす

GPS:1575.42MHz 1227.60MHz 1176.45MHz 極超短波
GPSの波長はなぜ短いのか? 近距離でない 高度20200km
電離層を透過しなければ話にならない 周波数が大きい(波長が短い)方が透過する 
宇宙空間では大気圏内より減衰しにくい 
人工衛星の高度が高いのでほぼ直角に入る
電波天文学はミリ波で観測 距離は極端に遠いが宇宙空間 発信元のエネルギーは大きい(天体)

電波時計:40kHz 60kHz 
電波で時刻を合わせる
2つの送信所で、ほぼ日本全国をカバー 情報量は多くない 
周波数が小さい(波長が大きい)→大気中で減衰が小さく、電離層で反射し、遠くまでとばせる電波を使う

  基本的に電波は水中を通らない
潜水艦通信は? 周波数が極端に小さく波長が何百キロメートルにも及ぶ電波なら水中も通る
アンテナもそれに応じた長いものが必要
載せられる情報量が極端に少ない 15分で1文字など
軍事機密はよく分からないが、基本的には浮上して通信しているのでは? 
(魚群探知機は電波でなく超音波)

無線LANと電子レンジの周波数(波長)がいっしょ?
だいたい、センチメートル波=マイクロ波 (マイクロ波はμm波ではない)
無線LANで、なんで人間が丸焼けにならないのか?
水分子と共鳴 電子レンジはマグネトロンから強力な電波を出す 反射板で食品に集中
強力な電波発振源と、反射板で電波が極端に集中するような環境があれば、部屋でも発火する危険はある
マイクロ波は、テレビ、携帯より周波数が大きい
レーダー(気象用 船舶用)もマイクロ波 信号というより跳ね返り 回折よりも直進性が重要 電離層で反射しない(反射するとややこしい) 大気中での透過力が弱いのでパルス波を使う 
気象レーダーは、雨粒や雲で、反射するか、透過するか、ドップラー効果が得られるか、微妙な周波数(波長)をねらう

MRI NMR の周波数は? 極超短波
水素 炭素 窒素などの原子核と共鳴する周波数だから
NMRは、物質の化学構造式を調べる
MRIは、体の中の状態を調べる

光通信(光波)は電波ではなく赤外線
グラスファイバーの外側と内側の屈折率が違う 反射しながら遠くまで伝播
電波よりはるかに波長が短い(周波数が大きい)
電波と違って周波数より波長で表すことが多い

電波は回折してまわりこむ 外から部屋の中に入っていく 
誘電体はある程度透過する 鉄筋、金網は隙間があっても透過しない
光は直進する グラスファイバーは光の減衰を極端に抑えたガラス

電線(銅線)は電圧の変化を伝える 交流とも直流とも言えない
圧電素子で音の波をそのまま電圧の変化に 波形は単純なサイン波ではない
波長は電波よりはるかに長い(周波数は小さい) 電波に載せるには変調が必要

検波回路
アンテナで電波が電流に置き換わる
その電流について、整流、増幅を行う
鉱石→真空管→半導体(ダイオード・トランジスタ)と進化

等価回路
多くのチャンネルから必要なチャンネルを選ぶ
コンデンサ(バリコン) コイル 抵抗 どれかを調節する

信号を運ぶ媒体として、電波、光波、電圧の変化などがある
専門用語が非常に多くて、しろうとに分かりにくい
変調の話なのか (搬送波に載せる) 
多重化の話なのか (混線を防ぐ)
AD・DA変換の話なのか (アナログ⇔デジタル)

変調の話 電気信号を搬送波(電波や赤外線)に載せる
圧電素子で音を電圧の変化に変える
音波→銅線 Hzの信号 → 搬送波(電波)kHz MHz GHzの波 に載せる

アナログ変調 
振幅変調 音の変化が、振幅の連続的変化で表される
周波数変調 音の変化が、波の粗密の連続的変化で表される
AMラジオは振幅変調 
FMラジオは周波数変調 音質はAMよりよい 

デジタル変調
音を区切って(標本化)、値をゼロイチで表す(量子化)
振幅変調 イチ・ゼロを振幅大・小の2値で表す 不連続
周波数変調 イチ・ゼロを粗・密の2値で表す 不連続
地デジ(テレビ) スマホは、音以外に色RGBの強さも
誤り訂正符号

銅線での変調 正弦波の搬送波に、信号波を載せる 電話回線では1.2kHz
同軸ケーブル:導体と絶縁体を同心円状に巻く 外側の導体は電磁シールドとしての役割 内側の信号が外部からの影響を受けない
ツイストペアケーブル:2本の配線をねじり合わせる

光変調 電気信号→光信号
光通信では、ゼロイチ信号を直接発光ダイオード(赤外線)のON,OFFに変えるというイメージだが、(変調=AD変換のイメージだが)
1秒間に何億回もON,OFF切り替えをするような高速化や、電波におけるような振幅、波長、位相を変えて搬送波に載せる変調を行うため
発光トランジスタ、磁気光学素子、マッハツェンダー干渉計などを使って、変調を行う研究が進められているらしい

多重化の話 ある回線(空間)を多くの通信が共有する 基本的に周波数(波長)が違えば混線しない
FDMA:F=Frequency 各用途に割り当てられた周波数帯域をさらに分割して、ラジオ局、テレビ局に割り当てる
双方向通信のある携帯では、FDMA→TDMA→CDMA→OFMDと進化
TDMA:T=Time 時間を切って割り当てる 人間には分からない程度の細かい時分割
さらに周波数が重なっても復元できる技術が登場
CDMA:C=Code 復元のための誤り訂正符号を多く入れる
OFMD:周波数+位相で割り当てる MIMO(マイモ)というアンテナ技術とセット 多重化の話とも変調の話ともとらえられる
インターネット ADSLは、銅線での多重化(FDMA)の話 変調することによって多重化も可能に
光通信の多重化は赤外線の(色の)多重化 周波数Frequencyより波長Wave lengthが用いられるため、FDMAと呼ばず、WDMと呼ぶ

ノイズ フーリエ変換(複雑な波形をいくつかの正弦波に分ける) → ハイパスフィルタ ローパスフィルタ 人間の声の周波数から離れた高い音や低い音を消去

電波暗室での実験とFDTDなどによる解析  (⇔音波関連は無響室)
用途別のアンテナ形状 通信のほか、給電、位置情報など 高品質化 低価格化
マルチパス:直接波 反射波(壁で反射)、回折波(角で回折) → フェージング 強めあったり弱めあったり → 多数アンテナで電波をとらえ、本来の波を逆算
偏波の問題(水平 垂直) テレビアンテナはテレビ塔に合わせられるが、携帯はいろんな角度に動くなどの問題

光通信:半導体レーザー + グラスファイバー + 光増幅器 
電気信号を光変調し、半導体レーザーで、光(赤外線)の信号を出す
グラスファイバー グラスファイバーの内側と外側の屈折率が違う 外側の屈折率が小さい 反射しながら遠くまで伝播
光増幅 エルビウム・ドープした石英コアに励起光+信号光 
光導波路で合分波器:光を分けたり合わせたり
電気信号は、いろいろな操作がしやすいが、伝達速度が遅い 光通信は、伝達速度が速く、遠くまで伝搬するが、操作が難しい 電気回路を光回路に変えられないか、研究が進められている模様

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tech-31 ▼ NDC:547.5無線通信* Wireless communication
tech-31
RF変復調/Radio Frequency modulation and demodulation (搬送波に載せる AM:Amplitude Modulation振幅 FM:Frequency Modulation周波数 PSK:Phase-Shift Keying位相) → 547.16通信工学>変調・復調回路 547.546無線通信>変調器 549.36電子工学>変調・復調回路 549.38高周波回路 
アレイアンテナ/Array antenna アダプティブ・アレイAdaptive array (複数アンテナで通信安定) → 547.53無線通信>アンテナ 547.51無線通信>電波伝播.無線回路 548情報工学 549.1電子工学>電子理論
違法無線/Illegal wireless → 547.509電波行政・法令.電波監理.標準電波?
インピーダンス整合/Impedance matching → 549.38電子工学>高周波回路 
LTE/Long Term Evolution WiMAX → (547.482データ通信方式.通信規約 547.52無線通信方式)
携帯電話/Mobile phone, Cellular phone, スマートフォン/Smartphone (マイクロ波≒センチ波) → 547.516無線通信>超短波.極超短波 547.46通信工学>電話(携帯含む) 694.6通信事業>電話(携帯・スマホ含む) 007.35情報産業
スペクトラムアナライザ/Spectrum analyzer → 541.57波形・周波数測定
スペクトラム拡散/Spread spectrum → 547.16通信工学>変調・復調回路 547.546無線通信>変調器 549.36電子工学>変調・復調回路
潜水艦通信/Submarine communication (1000km以上極極超長波) → (556.97潜水艦 たぶん軍事機密なので本はない)
増幅回路/Amplifier circuit → 547.14通信工学>増幅回路 547.337電気音響工学>アンプ[増幅装置] 549.34電子工学>増幅回路(オペアンプ)
多重化/Multiplexing(周波数分割/FDMA/Frequency Division Multiple Access 時分割/TDMA/Time Division Multiple Access 符号分割/CDMA/Code Division Multiple Access) → 547.48データ通信 547.4833公衆データ通信網 547.5無線通信.電波工学.高周波工学
弾性波素子/表面弾性波フィルター/Surface acoustic wave filter →  547.5無線通信 501.24振動工学.音響工学.超音波工学
直交周波数分割多重方式/OFDM/Orthogonal Frequency-Division Multiplexing → 547.5無線通信.電波工学.高周波工学
通信規格/Telecommunications standard → 547.5無線通信.電波工学.高周波工学 694電気通信事業
電磁界シミュレーション/Electromagnetic field simulation (FDTD/ FEM・・・) → 418.1近似計算 413.8解析学>定差法.差分方程式 427電磁気学 427.6電磁流体力学 459.95結晶光学(フォトニック結晶) 541.2電気回路>電気数学 542.13電動機 547.53無線通信>アンテナ
電磁両立性/EMC/Electromagnetic compatibility → 427電磁気学 509.13工業規格・標準化 540.91電気行政・法令 547.51無線通信>電波伝播.無線回路・測定 
デジタル信号処理/DSP/Digital Signal Processing → 547.1通信回路・測定 
テレビ/Television (マイクロ波≒センチ波) → 547.7放送無線 
電波暗室/Anechoic chamber → 547.5無線通信 547.518無線測定
電離層/Ionosphere  → 444太陽物理学 450.12地球物理学 451.25高層気象 444.1太陽の定数:大きさ,量,太陽の電磁気現象 451.7大気中の光・電気・音響現象 427.6電磁流体力学
等価回路/Equivalent circuit 共振回路/Resonance circuit → 547.51無線通信>電波伝播.無線回路・測定 549.1電子工学>電子理論
ノイズキャンセル/Noise cancellation ノイズコントロール/Noise control ノイズ対策/Antinoise measures S/N比/Signal to noise ratio →  547.51無線通信>電波伝播.無線回路・測定 547.3通信機器.電気音響工学.通信材料・部品 547.51無線通信>電波伝播.無線回路 548 情報工学 549.1電子工学>電子理論 547.36通信機器>回路部品品(コンデンサなど) 547.19通話品質.混信.フェーディング.ひずみ
バリアブルコンデンサ/バリコン/Variable capacitor → 541 電気回路 542.9電気機器>特殊機器 547.36通信機器>回路部品
ファイブジー/5G/Fifth generation technology standard for cellular networks → 547.5無線通信.電波工学.高周波工学 694電気通信事業
フーリエ変換/Fourier transform → 413.66フーリエ変換 424音響 428.4物性論>固体論:電子論,原子論 433.5赤外分光、X線回折 433.69NMR 453地震学 501.24振動工学.音響工学.超音波工学 541.2電気数学.電気計算.回路計算 547.1通信回路 
ブルートゥ-ス/Bluetooth 547.5無線通信.電波工学.高周波工学  544.2送電 
偏波特性/Polarization characteristics → 547.53無線通信>アンテナ  547.51無線通信>電波伝播.無線回路
変復調/Modulation and demodulation (標本化:サンプリングSampling 量子化:デジタル化Quantization 符号化:圧縮Coding) → 547.16通信工学>変調・復調回路 547.546無線通信>変調器 549.36電子工学>変調・復調回路
ヘテロダイン/Heterodyne スーパーヘテロダイン/Superheterodyne → 547.16通信工学>変調・復調回路 547.546無線通信>変調器 547.51無線通信>電波伝播.無線回路・測定 
妨害電波/Jam radio waves → 547.517無線妨害.混信
マイモ/MIMO/Multiple Input Multiple Output → 547.5無線通信 
マルチパス/Multipath フェージング/Fading → 547.53無線通信>アンテナ 547.51無線通信>電波伝播.無線回路 548情報工学 549.1電子工学>電子理論
マルチホップネットワーク/Multi-hop network → 547.52無線通信>無線通信方式
ラジアルアンテナ/Radial antenna スロットアンテナSlot antenna パラボラアンテナParabolic antenna → 547.53無線通信>アンテナ
ラジオ/Radio (ラジオ波≒メートル波) → 547.7放送無線
ラプラス変換/Laplace transform → 413.56ラプラス変換 421.5数理物理学.物理数学 541電気回路 547通信工学 
ローパスフィルタ/Low-pass filter ハイパスフィルタ/High pass filter → 547.51無線通信>電波伝播.無線回路 549.1電子工学>電子理論
ワイファイ/WiFi 無線LAN Wireless Llocal Area Network (マイクロ波≒センチ波) → 547.48データ通信 547.5無線通信.電波工学.高周波工学  

<通信ではないが、電波を使ったもの> ITS/Intelligent Transport Systems ETC/Electronic Toll Collection system (センチ波・ミリ波) → 537.6自動車工学>電気装置.電子装置 514.1道路設計
宇宙太陽光発電/Space-based solar power (マイクロ波≒センチ波) → 544.2送電 543.8太陽光発電
NMR/Nuclear Magnetic Resonance (ラジオ波≒メートル波) → 433.69分析化学>磁気分析 
MRI/Magnetic Resonance Imaging (ラジオ波≒メートル波) → 492.1診断学 492.43読影法 
GIS/Geographic Information System (マイクロ波≒センチ波) → 448.9測地学.地図学 290.1地理学 450地球科学
GPS/Global Positioning System (長波≒キロ波) → 448.9測地学.地図学 547.66航法無線
テラヘルツ波/Terahertz wave → 547.516無線通信>超短波.極超短波 547.5無線通信 431.51分光化学 678.13貿易>輸出入禁止
電子レンジ/Microwave (マイクロ波≒センチ波) → 582.5製造工業>家庭機器:洗濯機,掃除器,調理器,アイロン 545.88電灯.照明.電熱>家庭用電化製品 マグネトロンは 549.52放電管
電波時計/Radio clock (長波≒キロ波) → 547.5無線通信.電波工学.高周波工学 535.2時計
電波望遠鏡/Radio telescope 電波天文学radio astronomy (センチ波・ミリ波) → 440.14電波天文学
リモートセンシング/Remote sensing (マイクロ波≒センチ波 他に赤外線・可視光も) → 512.75リモートセンシング 448.9測地学.地図学 451.2気象学>気象観測.気象測器.気象台.測候所 450地球科学.地学 
ワイヤレス給電/Wireless power supply (マイクロ波≒センチ波) → 544.2送電

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tech-32 ▼ NDC:547.65 レーダー* Radar
tech-32
MUレーダー/Middle and Upper atmosphere radar → 451.20気象観測 
気象レーダー/Weather radar (マイクロ波≒センチ波) → 451.2気象学>気象観測.気象測器.気象台.測候所 
魚群探知レーダー/Fish finder radar → 665漁具 501.24超音波工学
クライストロン/Klystron (マイクロ波発振・増幅) → 549.4真空管 
航空機レーダー/Aircraft radar (長波≒キロ波) → 538.85航空宇宙科学>電波航法
合成開口レーダー/SAR/Synthetic Aperture Radar (移動・仮想) → 454地形学 448.9測地学.地図学 451.20気象観測 
水流計測用レーダー/Surface velocity radar → 517 河海工学 河川工学  
船舶/レーダーShip radar (長波≒キロ波) → 557.37航海学>電波航法  
大気レーダー/Atmosphere radar (屈折攪乱) → 451.20気象観測
電波による地表面、植物などの測定/Remote sensing by radar (ラジオ波radio wave) → 512.75リモートセンシング 538.94科学衛星
ドップラーレーダー/Doppler radar (波長変化 方向) → 451.20気象観測
フェーズドアレイ/PAR/Phased Array Radar → 451.2気象学>気象観測.気象測器.気象台.測候所 538.85航空宇宙工学>電波航法 (544.2送電(宇宙太陽発電)) 557.37航海学>電波航法 547.65無線通信>方向無線 501.55非破壊試験法(超音波) 
マイクロ波放射計/Microwave radiometer マイクロ波散乱計/Microwave scatterometer 赤外線放射計Infrared radiometer 近赤外線反射計Near-infrared reflectometer 太陽光反射計Sunlight reflectometer → 512.75リモートセンシング
マグネトロン/Magnetron (レーダー・電子レンジ用真空管) → 549.48電子工学>磁電管 
ライダー/LIDAR/Laser Imaging Detection and Ranging (レーザーレーダー 物質・高度) → 451.20気象観測
レーダー一般/Radar → 547.65方向無線:方向探知器,レーダ,ロラン,デッカ
レドーム/Radome/Radar dome → 451.20気象観測


金属と水は電波を通さない 金属は電波を反射 水は電波を吸収(ちょっと反射)
金網や鉄筋も電波を通さず反射する、と言われて、素人としては、「はあ?」と首をかしげたくなる
間に隙間がいっぱいあるが、そこを透過できないのか? 
つるつるの固い表面の物体にも、人間には見えないすきまがいぱいあいていて、波長が短いX線γ線はその間を難なく通り抜ける
波長の長い電波領域ではその逆で、金網や鉄筋は、人間から見ると隙間だらけだが、電波さんからみると、すきまがないつるつるの表面にみえるのである
電気を通さないもの(誘電体)は電波を比較的通す 誘電率と波長による プラスチック ガラス 木・・・
鉄筋コンクリートのコンクリートは電波を通すが、鉄筋は通さない
陶磁器のうち、陶器は電波を通すが、磁器は通さない
無線通信で電波が一般に用いられるのは、直進してぶつかってストップではなく、建物の中のいりくんだ部屋も回折しながら伝わっていくからと、波長に応じた長さの金属棒(アンテナ)で共振し、電波に載せた情報を電圧の強弱に変え、可視化、音声化できるから
水は電波を通しにくい 惑星探査機はやぶさは電波で操作したりデータを授受したりできるのに、水中は1mももぐるとほとんどダメ
潜水艦は基本的には浮上しないと交信できない 音波やレーザーで短距離は可能 1万km波などものすごく長い波長の電波は水中も通るが、載せられる情報量がきわめて少なく非効率
魚群探知機は、電波でなく音波 海中の無人探査機も電波で操縦できない 自動操縦
海洋動物の追跡調査も、取り付けて水深や流速を測るセンサーはあるが、データを電波で送れないので、センサーの回収が大変
雲・雨レーダー これは、長波長では透過しやすく、短波長では透過しにくい 波長によって見る対象を変える (X線γ線は短波長が透過力が強いのと逆)
しかし電離層は短波長の方が通りやすい (短波放送の短波より短いマイクロ波は透過する)
マルコーニが大西洋無線通信を行ったころ、地球が丸いことは知られており、かつ、電離層は発見されていなかったはずだが、マルコーニはなぜ、大西洋無線通信ができると思ったのだろう?
結果的には正しかったが、ノーベル賞を授与した人は、おかしいと思わなかったのだろうか?
マイクロ波はマイクロメートル波ではなく、センチ波ないしはメートル波 ラジオ、テレビ、携帯、無線LAN、レーダー、電子レンジ、電波天文学、GPS、NMR、MRIなど、身近な電波はだいたいこの波長に集まっている 
マイクロ波がいっぱいとんでいるのに、なぜ我々は丸焼けにならないのか
電子レンジは金属板での反射を繰り返し、食べ物の水分にじゅうぶん電波を吸収させるようにしているので、熱くなる

ドップラーレーダー 送った電波と帰ってくる電波の波長の変化で対象物の速度をとらえる
フェーズトアレイ 多くの八木アンテナをならべ、位相をずらすことによって一つの大きなパラボラアンテナ同等の機能を実現 超高層大気の研究
マグネトロン、クライストロン、ジャイロトロンはマイクロ波を発生させる真空管
 

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tech-33 ▼ NDC:547.8 画像技術* Imaging Technology (549.9電子装置の応用*)
tech-33
圧縮技術/Compression technique JPEG GIF PNG MPEG → 007.1情報理論 007.6データ処理.情報処理 547.48データ通信 548情報工学 
液晶/Liquid crystal (ネマチック/Nematic  スメクチック/Smectic :層状 コレステリック/Cholesteric:らせん状) → 428.35液晶 549.9電子装置の応用
エムペグ/MPEG/Moving Picture Experts Group → 547.48データ通信
乾板ホログラフィー/Holography (干渉光の記録) → 549.95光電子工学(レーザー)
射影変換/Projective transformation ホモグラフィ/Homography → 414.4射影幾何学
TFTアレイ/Thin Film Transistor array (液晶テレビ用薄膜トランジスタ) → 549.9電子装置の応用 549.6トランジスタ 547.84画像入力.画像送信:撮像,画像センサ,送信 428.35液晶 
ツイストネマティック/TN/Twisted nematic → 428.35液晶 549.9電子装置の応用
ディスプレイ/Display device モニタースクリーン/Screen → 549.9電子装置の応用 が多い
デジタルホログラフィー/Digital holography → 549.84光電変換素子 549.9電子装置の応用 
電子線ホログラフィー/Electron holography → 549.9電子装置の応用
白色有機EL/White organic light-emitting diode → 549.9電子装置の応用 549.95光電子工学 545.2電灯.電球
バーチャルリアリティ/Virtual reality → 548情報工学
ピードットピーエスエス/PEDOT-PSS/Poly-3,4-ethylenedioxy thiophene + polystyrene sulfonate 有機ELテレビ用導電性高分子) → 549.9電子装置の応用 578高分子化学工業
ブラウン管/CRT/Cathode-Ray Tube → 549.2電子工学>電子管の構造 
プラズマテレビ/PDP/Plasma Display Panel → 547.86画像出力 549.9電子装置の応用 547.8画像工学.テレビジョン 
ヘッドマウントディスプレイHMD:Head-mounted display → 549.9電子装置の応用
有機EL/OLED/Organic Light-Emitting Diode Alq3ほか → 549.9電子装置の応用 549.95光電子工学(レーザー) 545.2電灯.電球 
有機FET/OFET/Organic Field-Effect Transistor 有機TFT/OTFT/Organic Thin Film Transistor  (ペンタセンと五酸化タンタルなど) → 549.9電子装置の応用 549.6電子工学>トランジスタ
立体映像/Stereoscopic image 3D映像/Three-dimensional image → 547.8画像工学.テレビジョン
燐光性高分子/Phosphorescent polymer (RPP GPP BPP) → 431.54蛍光.燐光 578 高分子化学工業 
レンダリング/Rendering (データから画像・音声) → 007.642コンピュータ グラフィックス


テレビやパソコンのディスプレイの内部構造図を見て、素人として、何が分かれば満足できるだろうか
やはり、たくさんの画素の明るさを、どう操作しているのか、というあたりを見れば、ある程度満足できるのではないだろうか
ブラウン管 「一番身近な加速器」とたとえられる どの画素を明るくし、どの画素を暗くするかの信号が送られてくる 電子銃で電子線を発するが、それを磁場で曲げながら左右上下に走査する 赤緑青RGB蛍光体に当たっていく  
ブラウン管より後、液晶、プラズマ、有機ELでは、磁界で電子線を走査する方法でなく、背後にあるTFT(Thin Film Transistor)という電子回路網のON/OFFで各画素の輝度を操作するようになる (走査から操作へ? 今でも走査という言葉は使う)
 TFTはフォトリソというコンピュータの集積回路を作るのと同じ方法で作られる 各画素のRGBのどれを明るくし、どれを暗くするかの信号は、背後のTFTに送られるようになる 
 各画素から発する光が遮られないよう、ITOやIGZOなどの透明電極が使われる
プラズマテレビ 「たくさんの蛍光灯」とたとえられる 放電→希ガス→紫外線発光→RGBの蛍光塗料→可視光発光
画像技術は、いろいろな分野の知識が競合、共存する場である
液晶、有機ELでは、ソフトマターの物理、有機合成の電子機器への関与が大きくなってきた クロスカップリング、導電性高分子、自己組織化など
液晶 背後に発光源 電源のON/OFFで液晶が光を遮ったり、遮らなかったり
 ネマチック スメクチック コレステリック などの液晶相 ネマチックが一般的に使われる 
 ネマチックの一例 5CB 5-シアノビフェニル アルキル基C5H11-ベンゼン環-ベンゼン環-極性基CN 柔軟部分がアルキル基(液体化傾向) 剛直部分がベンゼン環-ベンゼン環-極性基CN(固体化傾向) OFFで光(偏光)を90°変える→光通る ONで通らない 
有機EL 電流を流すことで有機EL自体が発光 TFTで有機ELを制御することから出発
 発光部だけでなく、トランジスタや配線も有機化することにより、TFT全体を有機化し、フォトリソではなく、印刷技術で、紙にディスプレイを「印刷」する研究も進められている コスト低減
 Alq3(アルミニウム・キノリン錯体) PEDOT-PSS(ピードットピーエスエス ポリチオフェンの一種 導電性高分子) PPV(ポリパラフェニレンビニレン 導電性高分子) ルブレン ペンタセン など

イメージセンサー CCD CMOS 望遠鏡、顕微鏡、医療機器などに応用
撮像する装置 映像を映す技術の逆
各画素には受光素子(フォトダイオード)を配置 光を受けて電気信号に変える 背後にはフォトリソによって作られた、信号を制御するためのトランジスター回路がある
受光素子も、信号を制御するトランジスター回路も、シリコン半導体
シリコン半導体の受光素子は、いろんな波長の光を受け、色情報を区別しないので、カラーフィルタによって特定波長だけを通し、色データに変換する

動画のデータ圧縮
画面をブロックに分割 変化する部分と、変化しない部分を分ける 変化しない部分は同じデータを使いまわし、情報量を減らす
有線では、パケット交換で正確に情報を伝達する品質管理が重要に
無線では、地デジ 超短波から極超短波へ 周波数を多くする 反射、回折、干渉などによる電波障害を防ぐ対策を強化 データ圧縮を強化

HMDヘッドマウントディスプレイ 首動かすと、VRとして作られたその方向の景色が見える あたかも海外の風景を見ているように
加速度センサーで見ている方向を捉える
AR:拡張現実 Augumentated Reality 現実の上にバーチャルなものを見せる
VR:仮想現実 Virtual Reality 完全に作られた空間に入り込む

2Dで立体的に見せる
陰影、光沢(照明角度と輝度分布)、遠近法
右目と左目に違う映像 交互に右目用、左目用の画像を出す方法もあるが疲れる ヘッドマウントディスプレイだと同一画像を送り続けるので疲れない

3Dデータ
多数のカメラで撮った映像から3Dデータを作る研究 どの角度からでもスポーツ、踊りなどを見ることができる
影にかくれたときどうするか
幾何変換 四隅の対応付け

映像とともに力覚を伝える
SMAワイヤ(形状記憶j合金)で振動でサラサラ感、ツルツル感出 若干抵抗でぬめり
大きな力覚出すとき逆回転トルク(モーター)
データグローブ 数値変えると、感触が変わる
盲人用方向提示 チタン・ニッケルワイヤー

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tech-34 ▼ NDC:548.3 制御* 制御工学* Automatic Control
tech-34
アキュムレータ/Accumulator → 534.5油圧機.水圧機 548.3自動制御工学 533 熱機関 熱工学
アクティブサスペンション/Active suspension → 537.4自動車工学>走行装置 548.3自動制御工学 531.18機械力学>振動 
圧電アクチュエータ/Piezo actuator+キャパシタCapacitor+可変抵抗Variable resistance → 548.3自動制御工学
アンチロックブレーキシステム/ABS/Antilock Brake sysem → 537.4自動車工学>走行装置 548.3自動制御工学 
遺伝的アルゴリズム/Genetic Algorithm → 007.13 人工知能 548.3自動制御
H∞制御/エイチ無限大ノルム制御/H-infinity control → 548.3自動制御工学 548.31制御理論
MPPT制御/Maximum Power Point Tracking → 543.1電力計画.電力系統
遠隔操作/リモートコントロール/Remote control → 547.67遠隔制御.無線操縦 か
オートマトン/Automaton → 007.1人工知能 548.3自動制御 401科学理論・科学哲学
外乱オブザーバ/Disturbance observer → 548.3自動制御工学
カーエレクトロニクス/Car electronics → 537.6自動車工学>電気装置.電子装置
化学プラント/Chemical plant → 571 化学工学 化学機器
学習制御/Learning control → 007.13人工知能(パターン認識) 531.38機構学>制御装置 548.3自動制御工学
カルマンフィルター/Kalman filter → 417.1確率論:マルコフ過程
組込システム/Embedded system/PIC・・・ → 007.61システム設計 548.2電子計算機 548.3自動制御工学 549.3電子回路 549.9電子装置の応用
最適制御/Optimal control → 548.3自動制御工学
サーボ制御/Servocontrol → 531.38機構学>制御装置.調速機.変速機
シーケンス制御/Sequential Control → 548.3自動制御工学 509.65生産管理>工程管理 531.38機構学>制御装置 541.59電気工学>電気制御 
姿勢制御/Attitude control (宇宙機Spacecraft 航空機Aircraft ZMP:Zero Moment Point ロボットの重心Center of gravity of a robot 慣性力Inertial force 重力と床反力Gravity and the floor reaction force・・・) → 538.1航空理論.航空力学 538.85航空電子技術 538.9宇宙飛行 548.3自動制御工学
シミュリンク/Simulink → 007.64プログラム言語 549.3電子回路 548.3自動制御 007.642 グラフィックス
ジャイロセンサー/Gyroscope Gyro sensor → 501.22計測工学 538 航空宇宙工学 548.3自動制御工学 423.1理論的・数理的運動学
自励振動/Self-excited oscillation → 413.62常微分方程式 413.65非線型微分方程式 531.3機構学 532工作機械 
倒立振子/Inverted pendulum → 548.3自動制御工学 423.6重力.振り子
ニューラルネットワーク/Neural Network → 007.13人工知能
ハードディスクドライブ位置決め制御/Head positioning control of a hard disk drive → 007.65 各種の記憶媒体 548.3自動制御工学 
パワーステアリング/Power steering  → 537.4自動車工学>走行装置 
PID制御/Proportional-Integral-Differential Control → 548.3自動制御工学 548.31自動制御工学>制御理論
PWM制御/Pulse width modulation control  (情報をパルスの幅で) → 542.5電気機器>回転変流機 549.8固体電子工学 547.16通信工学>変調・復調回路 547.546無線通信>変調器 549.36電子工学>変調・復調回路
びびり振動/Chatter vibration → 532機械工作 工作機械 
フィードバック制御/Feedback control → 548.3自動制御工学 548.31自動制御工学>制御理論 
フィードフォアード制御/Feedforward control → 548.3自動制御工学 548.31自動制御工学>制御理論 
プログラマブルロジックコントローラ/PLC/Programmable Logic Controller → 007.61システム設計 548.2電子計算機 548.3自動制御工学 
プロセス制御/Process control → 501.9オートメーション.自動制御工学  571.1化学機器材料・設計.化学計測.プロセス制御 548.3自動制御工学
ペトリネット/Petri net → 007.61 システム分析.システム設計 418.6器械計算.計算器
マトラボ MATLAB/Simulink/ → 548.3自動制御 007.64プログラム言語 007.642コンピュータ・グラフィックス 491.371脳(生理学)
モデルベースト制御/Model-based control モデル予測制御Model predictive control → 548.3自動制御工学 548.31制御理論 
リカッチ方程式/Riccati equation  → 413.64線型微分方程式 413.65非線型微分方程式 548.31自動制御工学>制御理論 
リファレンスガバナ/Reference governor → 548.3自動制御工学 548.31自動制御工学>制御理論
リレー制御/Relay control → 548.3自動制御工学 544.6送電>保護装置.ヒューズ.継電器 542 電気機器
ロバスト制御/Robust control → 548.3自動制御工学 548.31自動制御工学>制御理論

501.9オートメーション.自動制御工学  548.3自動制御工学.オートメーション.ロボット  の違いは?

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tech-35 ▼ NDC:548.3 ロボット* ロボティクス* Robotics 
tech-35
アクチュエーター/Actuator → 548.3自動制御工学 531.3機構学 531.38機構学>制御装置.調速機.変速機 534.9空気機械.空気工学 534.5油圧機.水圧機  507.9科学玩具.模型工作 
圧電素子/ピエゾ素子/Piezoelectric element チタバリ/BaTiO3 チタン酸ジルコンさん鉛/PZT → 427.3静電気学、誘電体 541.65絶縁材料.誘電体 549電子工学 547.1通信回路・測定 548.3自動制御工学 573.9セラミックス>ファインセラミックス
ER流体/Electro Reological MR流体Magneto Reological → 427.6電磁流体力学 524.91建築学>耐震構造
移乗動作/Transferring action → 492.92 対象別看護 369.18 福祉機器.補装具 
医療用ロボット/Medical robot → 494.54腫瘍.肉腫.癌>放射線療法 492.627脳外科・神経外科 494.6局所外科学
インピーダンス制御/Impedance control → 548.3自動制御工学 548情報工学
エンコーダ/Encoder (ロボットアームの角度、速度フィードバック) → 548.3自動制御工学
音声情報処理/Speech information processing 音声認識技術Voice recognition technology → 007.1情報理論 007.13人工知能.パターン認識 547.3通信機器.電気音響工学 548情報工学 547.31送受話器:マイクロフォン,スピーカー 413.66フーリエ変換 424音, 音響 501.24振動工学.音響工学.超音波工学 491.375聴覚(生理学) 141.22心理学> 聴覚 369.276 聴覚障害者福祉.言語障害者福祉
オートメーション/Automation → 509.69オートメーション
オプティカルフロー/Optical flow (物体の動きをベクトルで表した図式) →  537.6自動車工学>電気装置.電子装置 007.13人工知能(パターン認識) 548.3自動制御工学
隠れマルコフモデル/Hidden Markov model → 417.1確率論:マルコフ過程
加速度センサー/Accelerometer (圧電素子) → 501.22計測工学 428.8半導体.誘電体 541.65絶縁材料.誘電体 
カラーセンサー/Color sensor (半導体センサ) → 549.84光電変換素子 501.22計測工学 428.8半導体 549.81ダイオード 
関節固さ/Joint stiffness → 531.3機械の要素.機構学 548.3自動制御工学
義肢/Artificial limb (義手/Prosthetic hand /Artificial arm 義足/Artificial leg /Prosthetic leg) → 494.72整形外科学>診断.矯正.義肢.義手 494.78整形外科学>リハビリテーション
キネクト/KINECT/Kinetics Connection 中央のRGBカメラと両側の赤外線深度センサー(入と出)) → 507.9科学玩具 007.642グラフィックス
筋電図/Electromyogram → 492.16脳脊髄益検査、脳波、筋電図、電気的診断法
空気圧シリンダー/Pneumatic cylinder (ニュマティックシリンダ)  空気圧アクチュエータ/Air cylinder/Pneumatic actuator → 534.9空気機械.空気工学 548.3自動制御工学
組込システム/組込みシステム/組み込みシステム/Embedded system /PIC・・・ → 007.61システム設計 548.2電子計算機 548.3自動制御工学 549.3電子回路 549.9電子装置の応用
車いす/Wheelchair → 494.78リハビリテーション
群知能/Swarm intelligence → 007.1情報理論 007.6データ処理 361.44グループ ダイナミックス
建設ロボット/Construction robot → 513.8建設機械.土木機械  548.3自動制御工学.オートメーション.ロボット
災害救助ロボット/Rescue Robotic → 519.9防災科学.防災工学  369.3災害.災害救助  548.3自動制御工学.オートメーション.ロボット
産業用ロボット/Industrial robot → 548.3自動制御工学 
視覚情報処理/Visual information processing ロボットの目Robot eyes → 007.1情報理論 491.371脳(生理学) 491.374視覚(生理学) 547.1通信回路 413.66フーリエ変換 417確率論.数理統計学 141.21心理学>視覚 369.275 視覚障害者福祉
サーボ機構/Servomechanism → 531.38機構学>制御装置.調速機.変速機 542.13モーター
姿勢制御/Attitude control(人工衛星 航空機) → 538.1航空理論.航空力学 538.85航空電子技術 538.9宇宙飛行 548.3自動制御工学
受動歩行/Passive walking(アクチュエータなし) → 531.3機構学 548.3自動制御工学
触覚デバイス/Haptic device 力覚センサーForce sensor → 548情報工学 007.1情報理論 461.9数理生物学   
すべりセンサー/Slip sensor → 501.22計測工学 427.3静電気学、誘電体 541.65絶縁材料.誘電体
赤外線センサー/Infrared sensor (焦電素子 半導体) → 501.22計測工学 427.3静電気学 428.8半導体.誘電体 541.65絶縁材料.誘電体 549.95光電子工学
ゼロモーメントポイント/ZMP/Zero Moment Point (足裏圧力などから重心測定) (ロボットの重心と3脚/Center of gravity and balance 慣性力・重力と床反力・・・) → 548.3自動制御工学 548.31自動制御工学>制御理論
タッチセンサー/Touch sensor → 501.22計測工学 428.8半導体.誘電体 541.65絶縁材料.誘電体
チェビシェフリンク/Chebyshev link → 531.67機構学>リンク・カム装置 413.62常微分方程式
超音波センサー/Ultrasonic sensor → 501.22計測工学 501.24振動工学.音響工学.超音波工学 424振動学.音響学 427.3静電気学、誘電体 541.65絶縁材料.誘電体 549電子工学 547通信
動作分類/Behavior classification 生活機能分類ICF:International Classification of Functioning → 548.3自動制御工学
ドローン/Drone → 538.64航空宇宙工学>オートジャイロ 547.84画像工学>画像入力 548.3自動制御工学 746.5航空宇宙写真 
二足歩行ロボット/Bipedal walking robot ヒューマノイド/Humanoid ヒト型ロボット/Humanoid クモ型ロボット/Spider-like robot ヘビ型ロボット/Snake-like robot トリ型ロボット/Bird-like robot ミミズ型ロボット/Earthworm-like robot カタツムリ型ロボット/Snail-like robot 車輪型ロボット/Wheeled robot レゴ・ロボット/Lego robot → 548.3自動制御工学 
脳情報処理/Brain information processing → 007.1情報理論 491.371脳(生理学)
バイオミメティクス/バイオミメティックス/Biomimetics (生物模倣) → 579.9生物工業 が優勢 他に 464.9生物物理学 471一般植物学 486.1一般昆虫学 571化学工学 化学機器 
バイオメトリクス/Biometrics (眼底Fundus 指紋Fingerprint 静脈Vein) 生体認証Biometrics → 007.1情報理論 007.13人工知能.パターン認識 007.6データ処理 007.609データ管理
パターン認識/Pattern recognition (文字認識 顔認識 物体認識・・・)→ 007.13人工知能.パターン認識
ハプティクス/Haptics ハプティック・テクノロジー/Haptic technology → 548.3自動制御工学.オートメーション.ロボット
パラレルリンク/Parallel link → 531.67リンク・カム装置
パワーアシスト/Power assist → 513.8建設機械 536.7荷役・運搬機械 614.8農業の機械化 548.3自動制御工学 
光センサー/Photodetector → 549.81固体電子工学>ダイオード 549.9電子装置の応用 
ピッチ/Pitch ロール/Roll ヨー/Yaw → 548.3自動制御工学 538.1航空宇宙工学>航空理論.航空力学
ブレインマシンインターフェース/Brain-machine interface → 491.371脳(生理学) 548.3自動制御工学
歩行周期/Walking cycle (遊脚相/Swing phase 立脚相/Stance phase) → 369.27 障害者福祉 494.72整形外科学>診断.矯正.義肢.義手 
ポテンショメーター/Potentiometer → 548.3自動制御工学 501.22計測工学 532.8測定工具.ゲージ.マイクロメータ  535.3精密機器>計器.計測器
ポリマーリチウム電池/Polymer lithium battery → 572.12二次電池
マスタースレーブ/Master/slave mode → 548.3自動制御工学 531.3機構学
マッキベン人工筋肉/McKibben artificial muscles → 534.9空気機械.空気工学 492.89人工臓器 494.72外科学>診断.矯正.義肢.義手
マニピュレータ/Manipulator マニピュレーションManipulation 力制御Force control → 548.3自動制御工学
メカトロニクス/Mechatronics → 501.22計測工学 509.6 生産管理 513.8建設機械 531.3機構学 531.38制御装置 532工作機械 542.13電動機 548情報工学 548.3自動制御工学 548.31制御理論 549電子工学
MEMS/Micro Electronic Mechanical Systems → 530機械工学 535精密機器.光学機器  549.7集積回路(リソグラフィーの応用として) 
油圧シリンダ/Oil hydraulic cylinder 油圧アクチュエータ/Oil hydraulic actuator 油圧回路/Oil hydraulic circuit → 534.5油圧機.水圧機 548.3自動制御工学
誘電エラストマー/Dielectric elastomer → 578.2ゴム
力覚/Kinesthetic sense → 548情報工学 427.6電磁流体力学 501.33材料力学>弾性.塑性 531.19機械力学>ばね 
レーザーレンジファインダー/Laser range finder  → 549.95光電子工学 (透明・黒不可)
レスキューロボット/Rescue Robot → 369.3災害.災害救助 548.3自動制御工学
6自由度/Six degrees of freedom → 531.3機構学 548.3自動制御工学 
ワイヤー駆動/Wire drive → 531.3機構学 548.3自動制御工学 


とある地下街でメーカーの人が、足の裏には圧電素子(接触センサー)、胸にはジャイロ、関節にはモーター、と説明していたのを興味深く感じたのは、
バランスをとりながら動くしくみ、みたいなのを少し垣間見た気がしたからだろうか。
姿勢が同じ場合は安定、別の姿勢に移るには、支持基底面をせばめ、重心を移し、あえて安定性を崩す必要がある 
それで、重心は今どこにあるのか? ジャイロ、加速度センサー、ポテンショメーターが必要になる
メカトロニクスでは、メカニクス(機械工学)とエレクトロニクス(電子工学)が微妙にからみあう 情報を取り入れて、制御して、動作
ロボットの目、カメラ・CCD キネクト レーザーレンジファインダー 超音波 それぞれ長所と短所は? 距離は? 色は? 形の認識は? 一部から全体は人工知能 GPSとの協調も
いろいろなセンサーからの情報を組込みシステムなどの電子頭脳に取り込む 電子頭脳からの指令で動かすのは・・・
産業用ロボットの回転動作 慣性力、遠心力を考慮して、止まる位置を考える どの方向にどれだけ動いたのか認識するのはエンコーダ 回転盤の穴に光
走行をどのようにするか 形態別分類:車輪走行 2足歩行 4足歩行 クモ型 ヘビ型 魚型 ミミズ型 腸型
マッキベン型人工筋肉、拮抗駆動関節 ゴムチューブに非伸縮性メッシュ、空気入れると縮む
関節 いつ何度にするか指定 硬さは? 自由度は?
把持の機構は? リンク構造は?
制御の方法も、安定性を保つためのフィードバック制御と、安定を崩し次の態勢へ移るためのフィードフォワード制御がある
フィードバック≒PID制御 Pは比例、Iは積分、Dは微分 入力に対し、単純に比例させて動かすばかりではないらしい
フィードフォワード≒モデルベースト 異なる態勢に移るために、何らかの式に従う
とにかくお金がかかるので、目的を特化して、いかにコストを下げながら、精密な動きを実現させるかも重要な論点
論文は要素技術、実践は総合技術、要求されることが極端に異なるのが悩ましいところだとか


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tech-36 ▼ NDC:549 電子工学一般* 電子工学* Electronic Engineering 
tech-36
電子工学まとめ

(400番台)
427電磁気学
427.3静電気学 は 誘電体Dielectricを含む 
427.4動電気学 は 熱電素子Thermoelectric elementを含む 427.45 超伝導 Superconductivity は 超電導も同じ 
427.8 磁性 Magnetism
428 物性論 Solid State Physics, 物性物理Properties 
428.8 半導体.誘電体 は 半導体Semiconductorの物理的な話が多い 

(500番台) 549.9電子装置の応用 は、液晶、有機EL、TFTなど、ディスプレイ、テレビの技術を含む
547.8画像工学 は、電気信号の画像化、音声化など
549.95光電子工学 は、レーザーの関係
549.8固体電子工学 は、半導体の工学的な話 半導体を作る技術 CVD 薄膜化 なども含んでいる
549.84光電変換素子 は、CCDや光電子増倍管など

エレクトロニクス/Electronics → 427 電磁気学 428.8半導体 547通信工学 549電子工学 549.3電子回路  
オプトエレクトロニクス/Opto-electronics → 549.9電子装置の応用  549.95光電子工学(レーザー)
スピントロニクス/Spintronics → 427.8磁気学 541.66磁性材料
フォトニクス/Photonics → 547.68光通信  549.95光電子工学(レーザー)  549.8固体電子工学 425光学 535.8光学機器




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tech-37 ▼ NDC:549.3 電子回路* Electronic Circuit 
tech-37
IGBT/Insulated Gate Bipolar Transistor → 549.6電子工学>トランジスタ  549.8固体電子工学:半導体素子 
ITRS/International Technology Roadmap for Semiconductors (ロードマップ) → 549電子工学
アナログ回路/Analog circuit → 549.3電子工学>電子回路
イメージセンサー/Image sensor CCD/Charge-Coupled Device CMOS/Complementary Metal Oxide Semiconductor  →  549.84光電変換素子 549.9電子装置の応用 428.8半導体 549.81ダイオード 547.84画像入力.画像送信:撮像,画像センサ,送信機
FPGA/Field Programable Gate Array (ソフトはHDLなど) → 549.3電子工学>電子回路 549.7電子工学>集積回路[IC].LSI 548.22演算装置:中央演算装置[CPU]
エピタキシャル成長/Epitaxial growth (液相Liquid phase, モレキュラービームMolecular beam) → 459.97結晶の生長 549.8固体電子工学:半導体素子 563.6物理冶金学 563.1化学冶金学 501.4材料科学 
エンコーダ/Encoder (10進→2進) デコーダ(2進→10進) → 549.3電子工学>電子回路
オペアンプ/Operational amplifier → 547.14通信工学>増幅回路 547.337電気音響工学>アンプ[増幅装置] 549.34電子工学>増幅回路(オペアンプ)
開口数/NA/Numerical aperture → 425.9光学>応用光学.光学機器 535.83顕微鏡 (フォトリソで関わる)
界面物性/Interface properties → 428物性物理学 428.4固体論:電子論,原子論 431.86界面化学:吸着,薄膜 431.9高分子化学 563.6物理冶金学.金属組織学 576.5界面活性剤
回路シミュレータ/Circuit simulator SPICE PSIM・・・ (物理条件是正) → 549.3電子工学>電子回路 549.7電子工学>集積回路 
化学気相成長/CVD/Chemical Vapor Deposition 有機金属化学気相成長法/MOCVD/Metal Organic CVD プラズマCVD/Plasma CVD → 549.8固体電子工学:半導体素子 459.97結晶の生長 566.7表面処理 572.8触媒化学工業 534.93真空技術 
化合物半導体/Compound semiconductor → 428.8半導体 549.81ダイオード 549.8固体電子工学:半導体素子
グラフェン/Graphene → 435.6無機化学>炭素とその化合物 501.48非金属材料  
光電変換/LED/Light Emitting Diode LD:Laser Diode → 428.8半導体 549.81ダイオード 549.95光電子工学(レーザー)
サイリスタ/Thyristor (スイッチなどに応用) → 549.1電子理論
自己組織化/Self-organization → 007.13人工知能.パターン認識 401科学理論.科学哲学 413.63偏微分方程式.グリーン関数 431.1化学構造.分子構造 461理論生物学.生命論 461.9数理生物学 501.4材料科学 578高分子化学工業 549電子工学
集積回路/IC/Integrated circuit 大規模集積回路/LSI/Large Scale Integrated circuit → 549.7電子工学>集積回路
受光素子/PD/Photo Diode 発光ダイオード/LED/Light Emitting Diode レーザーダイオード/LD/Laser Diode → 549.81固体電子工学>ダイオード
真空蒸着/Vacuum deposition → 423.88気体の力学:真空 534.93真空技術 549.8固体電子工学:半導体素子 (563.6物理冶金学)
スパッタリング/Sputtering → 534.93真空技術 549.8固体電子工学:半導体素子 (563.6物理冶金学)
スピントロニクス/Spintronics → 427.8磁気学:磁化現象,磁気共鳴 549電子工学
増幅回路/Amplifier circuit → 547.14通信工学>増幅回路 547.337電気音響工学>アンプ[増幅装置] 549.34電子工学>増幅回路(オペアンプ)
ゾーンメルティング法/ゾンメル/Zone melting フローティングゾーン法/FZ/Flowting Zone method → 549.8固体電子工学:半導体素子 563冶金 (563.6物理冶金学) 459鉱物学 459.97結晶の生長・溶解
タッチパネル/Touch panel → 548.21電子計算機>入力装置 が多い 他に 549.9電子装置の応用 
チョクラルスキー法/CZ/Czochralski method シリコンインゴットSilicon ingot → 549.8固体電子工学:半導体素子 
デジタル回路/Digital circuit → 549.3電子工学>電子回路
電界効果トランジスタ/Field Effect Transistor ユニポーラ型トランジスタ/Unipolar transistor モスフェット/MOSFET/Metal Oxide Semiconductor 金属・酸化物・シリコン  (ソースSource + ゲートGate → ドレインDrain) → 549.6電子工学>トランジスタ 549.3電子回路 549.7集積回路[IC].LSI   
電荷移動錯体/Charge-transfer complex テトラシアノキノジメタン/TCNQ など → 431.13配位化合物[錯体] 
電子回路設計/Electronic circuit design (by CAD, Simulink・・・) → 549.1電子理論 549.3電子回路 549.7集積回路[IC].LSI
電子工作/Electronic work/Electronic kit → 548.2電子計算機:ディジタル計算機,アナログ計算機 548.295小型電子計算機 549電子工学
導電性高分子/Conductive polymer ポリアセチレン/Polyacetylene など -(CH=CH)n- Br, Iドープ ほか → 578高分子化学 431.9高分子化学
ドーピング/Doping (Si P型はB N型はPドープ) (GaAs GaN P型はZn,Beドープ N型はSi,Cドープ) → 549.8固体電子工学:半導体素子
ナノワイヤ/Nanowires → 549.6電子工学>トランジスタ 543.8太陽光発電 572 電気化学工業 549.83固体電子工学>熱電変換素子
入出力制御/Input-output control → 007.6データ処理 535.5精密機器>計算機械 548.21入力装置
バイポーラ型トランジスタ/Bipolar transistor (ベースBase + エミッタEmitter ⇔ コレクタCollector) → 549.6電子工学>トランジスタ 549.3電子回路 549.7集積回路[IC].LSI  
半導体メモリ/Semiconductor memory S-RAM/Static Random Access Memory(揮発性 フリップフロップ) D-RAM/Dynamic Random Access Memory(コンデンサ) フラッシュメモリ/Flash memory(FET) → 007.65 各種の記憶媒体 428.8半導体 548.232半導体記憶装置  549.8固体電子工学:半導体素子 
半導体レーザー/Semiconductor laser レーザーダイオード/LD/Laser diode → 549.95光電子工学(レーザー) 547.68光通信 428.8半導体 549.81ダイオード 549.8固体電子工学 
フォトリソグラフィー/Photolithography → 549.7集積回路[IC].LSI 549.8固体電子工学 530機械工学(リソグラフィー技術の応用としてMEMS関連) 
フォトレジスト/Photoresist → 549.7集積回路[IC].LSI 549.8固体電子工学:半導体素子 578.4合成樹脂[プラスチックス] 
フリップフロップ/Flip flop → 549.3電子工学>電子回路 
マイクロプロセッサ/Microprocessor → 548.22演算装置:中央演算装置[CPU]
マグネトロン/Magnetron クライストロンKlystron (マイクロ波発振・増幅) → 549.4真空管 
ムーアの法則/Moore's law → 549.7電子工学>集積回路
有機EL/Organic electro luminescence → 549.9電子装置の応用  
ユニポーラ型トランジスタ/Unipolar transistor 電界効果トランジスタ/Field Effect Transistor モスフェット/MOSFET/Metal Oxide Semiconductor 金属・酸化物・シリコン  (ソースSource + ゲートGate → ドレインDrain) → 549.6電子工学>トランジスタ 549.3電子回路 549.7集積回路[IC].LSI   
論理回路/Logic circuit → 549.3電子工学>電子回路 
論理回路設計/Logic circuit design HDL/Hardware Description Language VHDL/Verilog → 549.3電子工学>電子回路 549.7電子工学>集積回路[IC].LSI 548.22演算装置:中央演算装置[CPU]

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tech-37.5 ▼ NDC:549.8 固体電子工学* Electronic Engineering 
tech-36
半導体は、走りもの(計算や増幅) と 光りもの(光電変換)を区別して考える その他パワーエレクトロニクス(交直流変換)も

走りもの
バイポーラ型(増幅 ON/OFF) 端子は ベース エミッタ コレクタ  
 NPN接合 ベース、コレクタからの電流が合流し、エミッタに流れる コレクタ-エミッタ間に大きな電圧 ベースから小さな信号を入力 エミッタへ大きな信号が出力される
 PNP接合 エミッタからの電流がベースとコレクタに分かれる エミッタからコレクタに大きな電圧 エミッタから小さな信号を入力 ベースへ大きな信号が出力される
モスフェット(MOSFET ユニポーラ型)(計算) 端子は ゲート ソース ドレイン  ゲートにプラス電圧を加えるとドレイン→ソース間に電流が流れる(電子は逆) 論理回路を構成
 MOS(Metal Oxide Semiconductor) 金属 酸化膜 半導体で構成される
論理回路
 AND回路 1*1=1 1*0=0 0*1=0 0*0=0 入力値のどちらかが0だと出力は0
 OR回路 1+1=1 1+0=1 0+1=1 0+0=0 入力値のどちらかが1だと出力は1
 NAND回路 not(1*1)=0 not(1*0)=1 not(0*1)=1 not(0*0)=1 NOT回路+AND回路 最も多く利用されている
 NOR回路 not(1+1)=0 not(1+0)=0 not(0+1)=0 not(0+0)=1 NOT回路+OR回路

  フォトリソグラフィ
薄膜形成(スパッタリング CVD 真空蒸着など) → フォトレジスト塗布 → パターンを縮小して紫外線露光させる → エッチング → イオン注入・・・繰り返しで、配線、トランジスタを作っていく
フォトレジスト:TMAH(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド)など 微細加工や集積回路の製造に用いられる 露光部分が溶け、パターンを縮小した保護膜ができる 
ムーアの法則 集積化の度合い
自己組織化で集積度を向上させる研究も

回路シミュレーター
FPGA 書き換え可能な集積回路

光りもの
シリコン CCD シリコン太陽電池
化合物半導体 LED(発光ダイオード) LD(レーザーダイオード)
 III-V型:GaAs GaN など
 II-VI型:ZnO CdTe など
・スパッタリング:真空容器内にアルゴン雰囲気をつくり、グロー放電でアルゴンをイオン化し、高速で材料にぶつけて、材料を散乱させ、基板上に堆積させる マグネトロンスパッタリングは、磁石の力で配向性をよくする 
・CVD:容器内に原料ガスを流し、基板上に膜を作る 有機金属ガスを流すMOCVDで、サファイア基盤上に結晶構造が異なるGaNが作られ、青色発光ダイオードへの道が開かれた 
・MBE:超高真空状態で、原料分子が他の気体分子にぶつかることなく直進し、ビーム状の分子線となるのを利用し、基板上に分子線を受け、膜を作る

パワーエレクトロニクス
交直流変換 周波数変換 電圧変換
SiC シリコンカーバイトなど


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tech-38 ▼ NDC:549.95 レーザー* Laser 
tech-38
医療用レーザー/Medical laser → 494.288皮膚形成術.植皮術(CO2 ルビー アレキサンドライトなど) 496.24眼科手術(エキシマ) 496.5耳鼻咽喉科学(YAGなど) 内視鏡は各診療科(493.4消化器疾患 494.9泌尿器・・・) 
エキシマレーザー/Excimer laser (ArF KrF XeCl XeF 希ガスとハロゲン 紫外線) → 549.95光電子工学(レーザー) 549.7集積回路(フォトリソ) 496.24眼科手術
ガラスレーザー/Glass laser → 429.56原子物理学>核融合 539.13核融合 
共焦点レーザー顕微鏡/Confocal laser scanning microscope → 535.83顕微鏡 460.75実験法.顕微鏡技術.生体染色.電子顕微鏡
色素レーザー/Dye laser → 549.95光電子工学(レーザー) 
自由電子レーザー/Free electron laser → 429.2粒子加速器 549.98粒子加速装置
重量波望遠鏡/Gravitational wave telescope (ビームスプリッターで光を二分 一方を物体に当て 合わせて干渉縞測定) → 421.2相対性理論 441.1天体力学  
炭酸ガスレーザー/Carbon dioxide laser (溶接・加工・レーザーメス) → 549.95光電子工学(レーザー) 
超短パルスレーザー/Ultrashort pulse laser フェムト秒レーザー/Femtosecond laser ピコ秒レーザー/Picosecond laser (Ti:Saffire 半導体 ファイバー・・・) → 549.95光電子工学(レーザー) 
ネオジムヤグレーザー/Nd:YAGレーザー/Nd:YAG laser (YAGはイットリウム・アルミニウム・ガーネット) → 549.95光電子工学(レーザー) 
半導体レーザー/Semiconductor laser (光通信 バーコード DVD読み取り レーザーポインタなど) → 549.95光電子工学(レーザー) 547.68光通信 428.8半導体 549.81ダイオード 549.8固体電子工学 007.6データ処理 
光共振器/Optical resonator → 549.95光電子工学(レーザー) 
光ピンセット/Optical tweezers レーザーマニピュレーション/Laser manipulation レーザートラッピング/Laser trapping → 549.95光電子工学(レーザー) 463細胞学 465微生物学 
非線形光学素子/Nonlinear optical element 非線形光学結晶/Nonlinear optical crystal (YIG LiNbO3 CLBO LBO THG-YAG FHG-YAG・・・電圧、磁場、光強度などで屈折率変化 短い波長へ変換・・・など) → 425光学 425.9応用光学 547.68特殊無線:光通信 549.95光電子工学 563.6物理冶金学 
光コム/Optical comb → 549.95光電子工学
ファイバーレーザー/Fiber laser → 549.95光電子工学(レーザー) 
ヘリウムカドミウムレーザー/ヘリカドレーザー/HeCdレーザー/HeCd laser → 549.95光電子工学(レーザー) 
ホログラフィー/Holography ホログラム/Hologram  (ビームスプリッターで光を二分 一方を物体に当て 合わせて干渉縞記録) → 549.95光電子工学(レーザー) 549.84光電変換素子 549.9電子装置の応用 425光学 
マルディートフ質量分析/MALDI-TOF質量分析/Matrix Assisted Laser Desorption Ionization - Time of Flight → 433.2分析化学>定量分析
ルビーレーザー/Ruby laser サファイアレーザーSapphire laser アレキサンドライトレーザーAlexandrite laser → 549.95光電子工学(レーザー) 494.8皮膚科学
レーザーアブレーション/Laser ablation → 566.7表面処理 549.95光電子工学(レーザー)
レーザー加工/Laser processing (CO2 YAG ファイバー エキシマ) → 549.95光電子工学(レーザー) 566.6金属加工>熔接:融接,圧接
レーザー干渉計/Laser interferometer → 501.22計測工学 549.95光電子工学(レーザー) 
レーザージャイロ/Laser gyro (ファイバー) → 501.22計測工学
レーザー測定/Laser measurement (半導体) → 501.22計測工学 549.95光電子工学(レーザー) 433.5分析化学>光分析
レーザー定義/Definition of laser/輻射の誘導放出による光増幅/Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation  単色性Monochromatic(波長が揃う) 志向性Directional(広がらない) 干渉性Coherent(位相が揃う) → 549.95光電子工学(レーザー) 
レーザーデポジション/PLD/Pulsed Laser Deposition (Nd:YAG エキシマ) 459.97結晶の生長 534.93真空技術 549.8固体電子工学:半導体素子
レーザー同位体分離/Laser isotope separation → 539.63同位元素の生産
レーザーによる分子運動観測/Observation of molecular motion by laser → 431.52レーザ化学
レーザープリンター/Laser printer → 548.25出力装置
レーザー冷却/Laser cooling → 533.8冷凍工学.低温技術.冷凍機 549.95光電子工学(レーザー) 
レーザーレンジファインダー/Laser range finder → 501.22計測工学 549.95光電子工学(レーザー) 548.3自動制御

レーザーまとめ
レーザー加工は 549.95光電子工学
レーザー溶接に特化したものは 566.6熔接:融接,圧接
レーザー治療 → 492.51 光線療法:紫外線,可視線,赤外線,日光浴 レーシックは→496.42眼屈折・調節作用.屈折異常 痣・しみの治療は→494.288 皮膚形成術.植皮術 494.8 皮膚科学 その他 歯科 耳鼻咽喉科など各診療科学に特化したものは、診療科ごとの分類
レーザーによる試料作成、光化学反応 → 431.52レーザ化学 


レーザーの正体は、電磁波(赤外線 可視光線 紫外線 X線)のうちで、1.単色性(波長がそろう) 2.干渉性(位相がそろう) 3.指向性(まっすぐ進む) という3要件がそろったものを言う
偏光は? 特に要件にはなっていない
どうやって作るか
鏡の間に媒質を置く 媒質の中で光を往復させるうちに単色性、干渉性、指向性が出てくる 
工業用、医療用、研究用 いろんな用途があるが、
媒質に何を使うかで、どのような波長領域のレーザーができるかが決まり、用途が決まる レーザーの分類ができる
固体レーザー・・・チタン・サファイアTi:Al2O3は赤外 ネオジム・ヤグNd:YAGは赤外
気体レーザー・・・エキシマExcimer(希ガス ハロゲン)は紫外 CO2炭酸ガスは遠赤外 ヘリウム-ネオンHe-Neは可視光
半導体レーザーLD・・・赤外~可視光 GaAsは赤外 GaNは可視光
ファイバーレーザーFiber・・・赤外

実用的用途
加工用 穴あけ 溶接 ピーニング 周囲への熱伝達が少なく、きれいにできる 赤外線が多い CO2 YAG LD ファイバー
医療用 眼科 レーシックはエキシマの紫外線 網膜光凝固はYAGの赤外線 皮膚のしみ・あざの手術 YAGの赤外線が多い 
光通信 LDの赤外線でゼロイチ情報を伝達
記録媒体 CD用 LDで高分子やアモルファスの反射率を変える 波長はいろいろ 短い方が記録密度が増える
フォトリソグラフィー用(集積回路製造) Excimerの紫外線
レーザーポインター用 LD グリーン
距離測定用 検査用 LD (光は速いのに、短い往復時間の検出をどうするかが気になった)

研究用
パルスレーザー(⇔CWレーザー) チタンサファイアレーザー 非線形光学素子 複数のレーザー光を合わせる 
波長変換、非線形光学素子 複数のレーザー光を合わせる 
ホログラフィー 物体光と参照光を干渉させ記録 参照光で立体画像再現 LD 可視光
レーザー冷却 熱するのでなく分子運動を減らす方向での照射の仕方を考える
光ピンセット、光マニピュレーション、光トラップ LD 可視光
共焦点顕微鏡 He-Neレーザー LD 可視光
レーザー同位体分離 特定の同位体を選択的に励起し、イオン化することにより分離


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tech-39 ▼ NDC551:海洋工学* 船舶工学* 造船* Ocean Engineering, Marine Engineering
tech-39
赤潮/Red tide → 663.96水産基礎学>赤潮  
アンチローリングタンク/Antirolling tank  パラメトリック横揺れ/Parametric rolling → 552 船体構造 
曳航水槽/Water tank for towing test → 551.2船体抵抗と推進
塩分計/Salinometer (電気伝導度) → 452.13海洋学>海洋化学 452.3海洋学>海水
海底火山/Submarine volcano → 453.8火山学 458.65岩石学>火山岩
海底地形/Submarine topography → 452.8海洋学>海底地形.海溝.海淵.大陸棚
海難/Marine accident, Shipwreck → 683.7海運>海難.船舶事故  557.8海洋工学>海難.海上保安 
海洋研究開発機構/JAMSTEC/Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology → 452海洋学 
海洋資源開発/Sea-bed mining  → 558.4海洋工学>資源開発 
海洋深層水/Deep ocean water → 558.7海水の利用
海洋生物/Marine life → 452.16海洋生物学 663.6水産業>水産生物学 664.6水産業>魚類 474植物学>藻類.菌類 481.7動物学>2海洋動物 487.5動物学>魚類 483動物学>無脊椎動物 
カポタージュ規則/Cabotage → 683.1海運>海運政策・行政・法令
掘削技術/Excavation technology, Drilling technology → 561.4採鉱>開坑.採掘.掘さく 561.39採鉱>試錐 511.27土木>地質調査.物理探査法 トンネル>514.96掘削:ケーソン,シールド,沈埋法 
クランクシャフト/Crankshaft (船舶Ship) → 554海洋工学> 舶用機関
クレーン/Crane → 536.72運輸機械>クレーン.ジャッキ 556.75起重機船
航海計器/Nautical instruments  → 558.4海洋工学>557.20航海計器
港湾管理/Port administration → 517.8河海工学>海岸.港湾 683.93海運>港湾管理
潮目/Current rip /Oceanic front  (漁場) → 452.6海洋学>潮汐.潮流:潮時,流速,海嘯 663水産業>水産基礎学
姿勢制御/Attitude control (造船/Shipbuilding) (浮力/Buoyancy 揚力/Lift 推進力/Driving force トリム角/Trim angle プロペラと船体/Propeller and hull 抵抗/Resistance・・・) → 551 理論造船学 552 船体構造
斜航試験/Oblique sailing test スパイラル試験Spiral test 多自由度自励振動 ロールモーメント → 551 理論造船学 552 船体構造
船のエンジン/Marine engine → 554.8舶用内燃機関
船舶の種類/Ship types → 556 海洋工学>各種の船舶
操縦運動方程式/Control equation of motion  → 551 理論造船学 552 船体構造
造波抵抗/Wave resistance → 551 理論造船学 552 船体構造 423.80流体力学 501.23応用流体力学 534流体工学
地殻変動/Crustal movement → 454地形学 452.8海洋学>海底地形.海溝.海淵.大陸棚 
デジタルモックアップ/Digital mock-up → 501.83工業デザイン 531.9機械設計 537.1自動車の設計 538.2航空宇宙工学>機体構造・設計 551理論造船学 552 船体構造 
超音波センサー/Ultrasonic sensor (圧電素子) → 501.22計測工学 501.24振動工学.音響工学.超音波工学 424振動学.音響学 427.3静電気学、誘電体 541.65絶縁材料.誘電体 549電子工学 547通信
ディーゼル機関/Diesel engine 石油発動機Hit-and-miss engine → 554.82海洋工学>ディーゼル機関 554.84海洋工学>ガソリン・石油発動機
電気検層/Electrical logging → 511.27土木>地質調査.物理探査法 456地史学.層位学   
南海トラフ/Nankai Trough → 453地震学 369.31災害.災害救助>震災.火山災害
二乗三乗の法則/Square-cube law 浮力∝体積∝寸法3乗 揚力∝羽面積∝寸法2乗 → 551 理論造船学 552 船体構造
熱水鉱床/Hydrothermal deposit → 558.4海洋工学>資源開発 481.74一般動物学>深海動物
乗り物酔い/Motion sickness → 498.44 航空病 496.5耳鼻咽喉科学
帆船/Sailing ship → 552.73海洋工学>帆船 683.2海運>海運史・事情
フェールセーフ/Fail safe (造船/Shipbuilding) → 501.341計算構造力学 551 理論造船学 552 船体構造
復元力数値計算/Numerical calculation of restoring force (造船/Shipbuilding) (横方向不安定性/lateral instability 重心/Center of gravity・・・) → 551 理論造船学 552 船体構造
フルード数/Froude number → 423.80流体力学 501.23応用流体力学 534流体工学 551 理論造船学 552 船体構造
プレート境界/Plate boundary → 455.8内因的地質営力 453地震学
プロペラ/Propeller スクリューScrew スラスターThruster (船舶) → 534.36流体工学>プロペラタービン 554海洋工学>舶用機関
ホーバークラフト/Hovercraft → 536.9運輸工学>ホーバークラフト 556 海洋工学>各種の船舶

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tech-40 ▼ NDC:560 金属* Metal
tech-40
応力と歪/Stress and strain 応力集中/Stress concentration → 501.322材料力学>応力と歪 511.3土木力学 524.1建築構造 531.11機械工学>応力と歪
オーステナイト/Austenite →  564.6鉄鋼>鉄鋼の組織 563.6合金>金属組織学 564.8特殊鋼
ODS鋼/Oxide Dispersion-Strengthened alloy (ステンレスにイットリア分散) → 564.8特殊鋼
希土類/レアアース/Rare earth → 436.3第3族元素.第13族元素 541.66電気回路>磁性材料 
クリープ/Creep (時間依存性=持続応力 温度依存性) → 501.32 材料力学 501.53機械的試験法 511.79コンクリート試験 524.7建築構造>鉄骨コンクリート構造.鉄筋コンクリート構造 
形状記憶合金/Shape-memory alloy → 563.8合金学 563.6合金>金属組織学
結晶構造/Crystal structure (体心立方晶/体心立方格子/Body-centered cubic lattice 面心立方晶/面心立方格子/Face-centered cubic lattice 稠密六方晶/稠密六方格子/Hexagonal close-packed lattice・・・) → 459鉱物学 459.92結晶構造 564.6鉄鋼>鉄鋼の組織 563.6合金>金属組織学 564.8特殊鋼 
鉱産資源/Mineral resources → 561 採鉱 選鉱 459鉱物学
構造材/Constructional material → 501.32材料力学 501.4材料科学 501.34構造力学 511.3土木力学 524.1建築構造
固体中の原子の拡散/Atomic diffusion in the solid matter → 459.9結晶学 429.1原子の理論 501.4材料科学 563.6冶金.合金>金属組織学 564.6鉄鋼>鉄鋼の組織
錆/Rust → 563.7金属腐蝕 564.7鉄銹(てっしゅう=鉄錆) 
三元触媒/Three way catalyst (Pt Rh Pd) → 431.35触媒 572.8触媒化学工業 
ジュラルミン/Duralumin → 565.528ジュラルミン
水素吸蔵/Hydrogen storage → 436金属元素とその化合物 574.24水素工業.圧縮水素 435.6炭素化学(グラフェン含む)
水素脆性/Hydrogen embrittlement 照射脆性Irradiation embrittlement 低温脆性Low-temperature brittleness →  501.41金属材料 501.5材料試験
ステンレス/Stainless/SUS (Fe+Cr+・・・) → 564.8特殊鋼
生体材料/Biomaterial → 492.89 人工臓器.衛生材料
生体微量元素/Tissue related minor element 体内金属 → 491.34 生理学>消化.栄養 491.455ビタミン(医化学) 498.55予防医学>栄養学.栄養化学 596.1食品>食品栄養
精錬/Smelting → 564 鉄鋼 565 非鉄金属
第一原理計算/First-principles calculation, Ab initio calculation → 431.19量子化学 431.1化学構造 が多い 437.01有機化合物の理論・構造・反応 464.2生化学>蛋白質 501.321計算材料力学 501.4工業材料.材料科学
たたら/Tatara furnace 玉鋼/Tama hagane → 564鉄鋼  564.021
鉄鋼/Steel → 564 鉄鋼
鉄鉱石/Iron ore → 562.6鉄鉱
転位/Dislocation 格子欠陥Lattice defect 粒界Grain boundary クラックCrack → 428.41結晶物理.格子論 501.32材料力学 501.4材料科学 531.1機械工学>材料力学 563.6冶金.合金>金属組織学 501.55組織・欠陥検査法.非破壊試験法.超音波探傷法 563.6冶金.合金>金属組織学
転位動力学/DD/Dislocation dynamics → 428.41結晶物理.格子論 501.32 材料力学 501.4材料科学 
疲労/Fatigue (繰り返し応力/Repeated stress/Cyclic stress ) → 501.327疲労 501.4材料科学 501.5材料試験
フェライト/Ferrite → 541.66電気回路>磁性材料 564.6鉄鋼>鉄鋼の組織 564.8特殊鋼 547.39通信用材料 501.41金属材料 428.9磁性体 
腐食/Corrosion → 563.7金属腐蝕
不動態被膜/Passive state film  → 564.8特殊鋼  
分子動力学/MD/Molecular Dynamics → 431.1化学構造.分子構造 が多い 501.4工業材料.材料科学 501.321計算材料力学 464.2生化学>蛋白質
マルテンサイト変態/Martensitic transformation (鉄鋼/Steel 形状記憶合金/Shape-memory alloy)→ 564.6鉄鋼>鉄鋼の組織 563.6合金>金属組織学  563.8合金>合金学 564.8特殊鋼
レアメタルリサイクル/Recycling for rare metals (爆砕/Blasting イオン交換樹脂Ion exchange 水と油Oil and water 電解Electrolyzing 析出Deposition タンパク質Using protein 微生物Using microorganisms ・・・) → 565.1貴金属 518.523ごみの再利用


鉄は常温で体心立方格子構造(フェライト) 911℃になると面心立方格子(オーステナイト) 1394℃で体心立方格子(フェライト) 1536℃で溶ける
焼き入れ:オーステナイトから急冷でマルテンサイト 体心立方格子の中に炭素が閉じ込められる


シミュレーション・・・基礎方程式と近似法
組成と物性の関係
 第一原理計算(シュレディンガー方程式)と密度汎関数
 分子動力学
 転位動力学
 モンテカルロ法
材料力学や構造力学
 たわみ方程式など弾塑性力学の方程式と有限要素法(FEM)

金属は、引張試験が多い 座屈、剪断試験も行われる

「金属」のつく分類項目
「合金」のつく分類項目
「鉄鋼」のつく分類項目

209.2 先史時代:石器時代,金属器時代
435.1非金属元素
436金属元素とその化合物
436.1第1族元素:アルカリ金属.第11族元素:銅族元素
436.11リチウム Li
436.12ナトリウム Na
436.13カリウム K
436.14ルビジウム Rb
436.15セシウム Cs
436.17銅 Cu
436.18銀 Ag
436.19金 Au
436.2第2族元素:アルカリ土類金属.第12族元素:亜鉛族元素
436.21ベリリウム Be
436.22マグネシウム Mg
436.23カルシウム Ca
436.24ストロンチウム Sr
436.25バリウム Ba
436.26ラジウム Ra
436.27亜鉛 Zn
436.28カドミウム Cd
436.29水銀 Hg
436.3第3族元素:土類金属.第13族元素:希土類元素
436.31スカンジウム Sc
436.32イットリウム Y
436.33ランタノイド元素 57―71番
436.34アクチノイド元素 89―103番
436.36アルミニウム Al
436.37ガリウム Ga
436.38インジウム In
436.39タリウム Tl
436.4第4族元素.第14族元素
436.41チタン Ti
436.42ジルコニウム Zr
436.43ハフニウム Hf
436.45ゲルマニウム Ge
436.46錫 Sn
436.47鉛 Pb
436.5第5族元素.第15族元素
436.51バナジウム V
436.52ニオブ Nb
436.53タンタル Ta
436.54アンチモン Sb
436.55ビスマス Bi
436.6第6族元素.第16族元素
436.61クロム Cr
436.62モリブデン Mo
436.63タングステン W
436.64ポロニウム Po
436.7第7族元素:マンガン族
436.71マンガン Mn
436.72テクネチウム Tc
436.73レニウム Re
436.8第8・9族元素:鉄族.第10族元素:白金族元素
436.81鉄 Fe
436.82コバルト Co
436.83ニッケル Ni
436.84ルテニウム Ru
436.85ロジウム Rh
436.86パラジウム Pd
436.87オスミウム Os
436.88イリジウム Ir
436.89白金 Pt
437.8有機金属化合物とその類似化合物
493.152 金属中毒:亜鉛,水銀,鉛,ベリリウム,ラジウム
493.153 非金属中毒:ガス,窒素,臭素,農薬,ヒ素
501.41工業材料.材料科学>金属材料
501.42工業材料.材料科学>鉄.鋼
501.43工業材料.材料科学>非鉄金属
501.48工業材料.材料科学>非金属材料
511.48建設材料.土木材料>金属材料
524.28建築構造>金属.合金.建築金物
525.56建築計画・施工>金属工事.板金工事.ブリキ工事
531.2機械材料.金属材料
531.21機械材料.金属材料>鉄.鋼
531.22機械材料.金属材料>炭素鋼
531.23機械材料.金属材料>特殊鋼.耐熱鋼
531.24機械材料.金属材料>工具鋼
531.25機械材料.金属材料>鋳鉄
531.26機械材料.金属材料>合金鉄
531.27機械材料.金属材料>非鉄金属
531.28機械材料.金属材料>非金属材料
560金属工学.鉱山工学
562各種の金属鉱床・採掘
562.1各種の金属鉱床・採掘>金鉱.銀鉱.白金鉱.水銀鉱
562.2各種の金属鉱床・採掘>銅鉱
562.3各種の金属鉱床・採掘>鉛鉱.亜鉛鉱.カドミウム鉱.錫鉱
562.4各種の金属鉱床・採掘>マンガン鉱.タングステン鉱.モリブデン鉱
562.5各種の金属鉱床・採掘>ボーキサイト鉱
562.6各種の金属鉱床・採掘>鉄鉱.ニッケル鉱.コバルト鉱.クロム鉱
562.7各種の金属鉱床・採掘>放射性金属の鉱石:ラジウム,トリウム,ウラン鉱
562.8各種の金属鉱床・採掘>稀有金属の鉱石
563冶金.合金
563.1冶金.合金>化学冶金学
563.3冶金.合金>冶金炉
563.4冶金.合金>電気冶金.電解冶金
563.5冶金.合金>金属分析.試金
563.6冶金.合金>物理冶金学.金属組織学
563.7冶金.合金>金属腐蝕
563.8冶金.合金>合金学
564鉄鋼
564.1鉄鋼>製銑法.銑鉄.錬鉄
564.11鉄鋼>製鉄原料・材料
564.13鉄鋼>熔鉱炉[高炉]
564.14鉄鋼>電気炉製銑法
564.2鉄鋼>製鋼法.鋼[炭素鋼]
564.21鉄鋼>直接製鋼法
564.22鉄鋼>転炉法:ベッセマー法,トーマス法
564.23鉄鋼>平炉法
564.24鉄鋼>電気製鋼:電弧炉製鋼,誘導炉製鋼
564.26鉄鋼>高周波製鋼
564.27鉄鋼>るつぼ法
564.28鉄鋼>反射炉法.錬鋼製法
564.29鉄鋼>鉱滓
564.5鉄鋼>鉄鋼の分析
564.6鉄鋼>鉄鋼の組織・性質
564.7鉄鋼>鉄銹
564.8鉄鋼>特殊鋼.フェロアロイ
564.9鉄鋼>製鉄所・鉄鋼工場の設備
565非鉄金属
565.1非鉄金属>貴金属.水銀
565.12非鉄金属>金
565.13非鉄金属>銀
565.14非鉄金属>白金
565.188非鉄金属>アマルガム
565.18非鉄金属>水銀
565.2銅.産銅業
565.23銅.産銅業>熔鉱炉・反射炉その他の製錬
565.24銅.産銅業>電解精錬
565.28銅.産銅業>黄銅[真鍮].青銅
565.3低温熔融金属
565.32低温熔融金属>鉛
565.33低温熔融金属>亜鉛
565.34低温熔融金属>錫
565.35低温熔融金属>カドミウム
565.36低温熔融金属>アンチモン
565.37低温熔融金属>ビスマス
565.38低温熔融金属>軸受合金.活字合金
565.40高温熔融金属
565.42高温熔融金属>マンガン
565.43高温熔融金属>タングステン
565.44高温熔融金属>モリブデン.ニオブ
565.5軽金属
565.52軽金属>アルミニウム
565.528軽金属>ジュラルミン.シルミン
565.53軽金属>マグネシウム
565.54軽金属>チタニウム
565.55軽金属>ベリリウム
565.56軽金属>アルカリ金属
565.57軽金属>アルカリ土類金属
565.6非鉄金属その他
565.61非鉄金属その他>ニッケル.ニッケル合金
565.62非鉄金属その他>コバルト
565.63非鉄金属その他>クロム
565.7放射性金属:ラジウム,トリウム,ウラン
565.8稀有金属:ジルコニウム,ゲルマニウム,セレン,シリコン
569非金属鉱物.土石採取業
574.79化学薬品>金属化合物
715金属彫刻 鋳造
749.5平版印刷:石版,金属平版,コロタイプ,オフセット印刷
756.3貴金属細工:金,銀,白金,細金細工


合金は、混合比に幅があるが 金属間化合物は、比が一定 
合金は構造材が多く、多結晶が多いが、金属間化合物は単結晶が多く、機能材が多い 金属間化合物はセラミックスに分類されることが多い
合金のうち、置換型固溶体は原子半径の違いが10%ぐらいまでのものを固溶 結晶格子のどこかが置き換わる 侵入型固溶体は原子半径が小さいものを固溶 水素、炭素、窒素、ホウ素、酸素などが結晶格子のすきまに侵入

マルテンサイト変態:原子の配置関係が変態の前後で変わらない 無拡散変態の総称 鋼鉄の熱処理 鋼鉄の冷間圧延 形状記憶合金 など
鋼鉄の熱処理と形状記憶合金の共通点は急冷 冷間圧延の加工誘起マルテンサイトは熱処理を介さない 弾性に関して、鉄は応力歪曲線上で弾性領域が増え塑性領域が減る 形状記憶合金は熱を介して元に戻る熱弾性
  鋼鉄の熱処理
  オーステナイト相(高温 固溶体の面心立方晶)は多く固溶できるが フェライト相(常温 固溶体の体心立方晶)は炭素を多く固溶できない 
高温の鋼鉄を冷やすとオーステナイト相からフェライト相に代わり、炭素を吐き出して、セメンタイトF3Cを析出
フェライト相はフェライト磁石とは別物 フェライト磁石は金属間化合物でセラミックスに分類されるが、フェライト相は金属で、鉄が炭素を含む固溶体 熱処理で析出するセメンタイトF3Cは金属間化合物でセラミックスに分類される
焼き入れ:800℃くらいまで上げ、高温から急冷することにより、入り込めないはずの量の炭素を無理やりフェライト相(体心立方晶)内部に押し込める(直方体に) セメンタイトとして析出する量が少ない 硬くて脆い
焼き戻し:400℃くらいまで上げ、フェライト相(体心立方晶)から炭素を若干排出させる セメンタイトの析出が多くなるが、パーライト相(フェライト相とセメンタイトの互層)でなぜか弾性域が増える→靭性が出る 残留応力は減る
焼きならし:結晶粒を細かくする 焼きなまし:成分を均一にする 
炭素の含有量で現象が異なる 炭素濃度0%の純鉄は、910℃までフェライト相 910℃-1390℃でオーステナイト相 1,390℃以上で再びフェライト相
鉄骨はマルテンサイトにしていない 急激に冷やす作業ない マルテンサイト変態の代表例は日本刀 ダマスク鋼

四つの強化:粒界強化,析出強化,固溶強化,転位強化によって転位のすべりを防ぐ 降伏強度を高める 鉄の熱処理や冷間圧延は、すべての強化に関連
転位:原子ひとつ分のズレが線状につながった結晶欠陥 (⇔もっと大きなひび割れは、クラック) 転位が結晶内部のすべり面をすべることにより塑性変形が起こる 
粒界強化:鉄は多結晶 結晶粒界が転位の運動を阻止する (結晶粒が細かくなり、粒界が増えると粒界の抵抗により粒界滑りも減る)
析出強化:析出物が転位の運動を阻止する
固溶強化:結晶中に固溶した異種元素が転位の運動を阻止する
転位強化:転位自体が転位運動を阻止する 蓄積された転位が運動する転位と相互作用を起こし,転位の運動を阻止する 特に冷間圧延

形状記憶合金:Ni-Ti(ニッケル・チタン合金)が多い 常温でぐにゃぐにゃ変形させても、お湯につけると元の形に戻る 形状記憶特性(元に戻る)と超弾性(ぐにゃぐにゃ曲げられる) 合金というが、金属間化合物
お湯につけて形が戻る温度は100℃くらい 形状記憶する温度は400℃くらい  ①400℃ ②10分間 ③その後急冷 で形状記憶 急冷がポイント マルテンサイト変態(原子の配置関係が不変)の一種だが、鉄の場合と様子がかなり異なる
高温でオーステナイト相 常温でマルテンサイト相 だそうだが、結晶構造は形状記憶合金の成分によって違う? 面心立方晶⇔体心立方晶 体心立方晶⇔斜方晶 ほか
用途は 温度センサー→コーヒーメーカー、炊飯器  形状記憶→メガネフレーム Ni-Tiモーター(2つの車輪 一方の車輪が100℃の湯の中 オーステナイトで密度高い 縮む ひっぱる 湯から出ると伸びて押し出す)

弾性変形 フックはばねの伸び縮みを研究 100年後 ヤングが金属の伸び縮みを研究 金属の伸び縮みは、目でみてよく分かるほどの伸び縮みではない
応力歪曲線:弾性変形(線形=比例)→降伏点→塑性変形(非線形=比例でない)→破断 縦軸は力 横軸は伸び(歪) 時間は入っていない 時間依存でない(⇔クリープは時間依存)
応力の概念 応力=力/断面積? 応力歪曲線では、応力と歪(ひずみ)は引っ張る力と伸び? 構造力学では力を加えたときの内部応力や残留応力? 近い距離で上からの力と下からの力で剪断応力?(はさみのような力)
明確な降伏点を示すのは炭素鋼のような固溶体 アルミニウム合金やオーステナイト系ステンレスなどはなだらかに塑性域に移行 
脆性材料では、破断に至るまでの伸び(歪)が小さく、急な右上がり 延性材料では、破断に至るまでの伸び(歪)が大きく、ゆるやかな右上がり 
塑性変形は、転位の動き・粒界滑りなどによる 
結晶粒が小さい組織は、転位が動きにくい 粒界滑りが起きにくい クラックが直線的に進行しないと言われるが、一方、粒界では化学的・機械的結合力が弱いとも言われる 
強さは粒径 転位 固溶体 析出物などが関与するが、統一的理解は難しい  降伏強さか 破断するまでの強さか 
多結晶の結晶間の結合の仕方は? 結合力と粒界滑りの関係は? エネルギー計算

酸化鉄 さびはαFeOOHとγFeOOHが混ざり、Fe3O4が少し 鉱石 赤鉄鉱γFe2O3 αは六方晶 γは立方晶  磁鉄鉱(マグネタイト)Fe3O4  フェライト磁石BaO・Fe2O3 あるいは SrO・6Fe2O3 
酸化鉄は金属間化合物に分類される 磁石はセラミックス さびや鉄鉱石はセラミックスとは言わない
鉄にクロム配合したステンレスは、表面に酸化クロムの被膜ができ、水をブロック、錆びさせない

破壊の種類 延性破壊 脆性破壊 疲労破壊 クリープ 応力腐食割れ  
延性破壊は引っ張って切れる 脆性破壊はガラスのように割れる
クリープ破断:高温で引っ張り続けると切れる 時間依存性がある(⇔応力歪曲線と違う) 材の長さにもよる
応力腐食割れ:引張応力がかかった状態で、塩化物イオンを含むような腐食環境にさらされたり、酸化物を含んだ雨水にさらされる 強酸 強アルカリ注意
脆性破壊:低温脆性 水素脆性 中性子照射 本来延性材料が脆性材料に
水素脆性:金属に水素が含まれると空孔が大量に増える 空孔が動くと金属も動く 水素拡散調べると孔の動き調べることに
アノード電子出す カソードは電子受け取る 応力腐食割れはアノードで金属がイオン化 水素脆性はカソードで水素が中に入る
疲労破壊:繰り返し載荷により、静的負荷の限界よりはるかに小さい力で破断してしまう ガゼットやボルトの疲労

ボルタ電池を基準に、電気メッキ、アーク溶接、イオンプレーティング、電気分解、アルミ電解精錬、アルミやチタンの陽極酸化処理、さびなどを考えてみる
アノード(陰極)の金属が溶けるのか、カソード(陽極)の金属が溶けるのかに注目 (溶ける=イオン化する) イオン化傾向により金属が自然に溶けて電子を送り出す場合は前者(アノード) 外部から電圧をかける(直流電流を流す)場合は後者(カソード) 
ボルタ電池の場合、イオン化傾向により、アノード(陰極)の金属が自然に溶けて電子を導線に送り出す 電気を作る
電気メッキは、電圧をかける カソード(陽極)の金属がイオン化して溶け出す 溶けた金属イオンが陰極に析出して被膜をつくる
アーク溶接も、電圧をかける 母材をアノード(陰極) 手持ちの電極をカソード(陽極)にする 放電で加熱、溶かす
イオンプレーティングも、電圧をかける 蒸発粒子をプラズマ中を通過させることで、プラスの電荷を帯びさせ、基板にマイナスの電荷を印加して蒸発粒子を引き付けて堆積させ膜を作成
水の電気分解は、電圧をかけると、放電で水がプラスイオンとマイナスイオンに電離 プラスイオンはマイナス極に マイナスイオンはプラス極に集まる 
アルミ電解精錬も電気分解 氷晶石を混ぜて融点を下げ、電圧をかける 酸化アルミニウム(Al2O3)が酸素イオン(O2-)とアルミニウムイオン(Al3+)に電離 アルミニウムイオンがマイナス極に集まり析出
さびは、異種金属が近くにある場合、同じ鉄でも微妙に成分が違う場合、イオン化傾向により、アノードとカソードができる、鉄の場合、アノードから鉄が溶けだし、電気を自然発生させる 水酸化鉄になって錆となる 塩害は、塩化物イオンが被膜を破り 錆が生じる
アルミニウムやチタンの陽極酸化は、電圧をかけて、陽極の金属をイオン化し、酸化させ、陽極表面に酸化膜をつくる 金属イオンが陰極まで行かない

製鉄:赤鉄鉱は 酸化鉄Fe2O3 + 不純物SiO2 Al2O3 MgO P  ①酸化鉄から酸素を抜き、②Fe2O3+SiO2 Al2O3 MgOを高炉スラグとして抜き ③炭素 リン イオウを製鋼スラグとして抜く
高炉は100mくらい 上から鉄鉱石、コークス、石灰石入れる 上から下へ1日半 Fe2O3(Fe3+)→Fe3O4(Fe2+とFe3+両方)→FeO(Fe2+)(ここまで固体)→Fe(液体) スラグ+溶銑(ようせん)を出す 
コークスの役割 コークスの炭素と酸化鉄の酸素が結びついて二酸化炭素になる コークスから新たな不純物としてイオウSが出る
石灰石の役割 不純物SiO2 Al2O3 MgOなどの融点を下げる SiO2の架橋を切るとネバネバがさらっとなる
スラグと溶銑を分ける 二酸化ケイ素(SiO2) 、酸化アルミニウム(Al2O3)、酸化カルシウム(CaO)、酸化マグネシウム(MgO) は鉄より比重が軽いため、高炉スラグとして分離される →舗装やセメントの骨材として使用
製鋼へ ③炭素C リンP イオウS を抜く
鋼は炭素を含む鉄であるが、溶銑は炭素が多すぎるため、炭素を抜く工程が必要になる 還元した鉄に再び酸素を入れる 炭素と化合させてCO2にする
生石灰CaOを投入 脱リン、脱硫を行う 製鋼スラグ

合金
常温で単体は、Fe Crは体心立法晶(Bcc) Al Cu Niは面心立法晶(Fcc) 体心立法と面心立法は加工しやすい Mg Ti Co Znは稠密六方晶(HCP)  機能材の金属間化合物は、ペロブスカイトABO3 スピネルAB2O4 パイロクロアA2B2O6 と A2B2O7 なども
不導体皮膜で腐食しない合金 ステンレス(鉄・クロム合金) アルミ合金 ニッケル合金 チタン合金
オーステナイト系ステンレス 鉄が主成分 18%クロム→耐食性 8%以上ニッケル→常温でオーステナイト(面心立方晶) 極低温でも靭性が低下せず高温強度も高い 磁石にくっつかない 炭素鋼やフェライト系ステンレス鋼よりも引張強さや伸びの数値が高い 冷間加工でマルテンサイト変態(急冷不要)
フェライト系ステンレス 鉄が主成分 18%クロム→耐食性 常温で体心立方晶 磁石にくっつく ニッケルを使わない分安価 
銅合金 美術品 硬貨など 白銅はニッケル25%添加→500円、100円、50円 青銅(ブロンズ)は錫を微量添加→10円(実際は亜鉛も微量添加) 展性、延性に富む 真鍮(黄銅)は亜鉛35%添加→5円玉 (1円玉はアルミニウム)
アルミニウム合金 ジュラルミン AlにCu添加 転位の動きを防ぐ 軽くて強度と耐食性がある ながらく航空機に用いられてきた CFRPに取って代わられつつあるが、新たなアルミニウム合金も
高温耐性は、単に融点の問題だけでなく、転位の動きを防ぐことも重要 通常、合金は単体より融点が下がる
ニッケル基合金 Cr Co Tiなど添加で耐熱合金、結晶は面心立方晶(=Fcc) ジェットエンジンや火力発電のタービン  インコネル(Ni Cr Fe)は加工性に優れ、耐食性、高温耐性も ハステロイ(Ni Mo)は特異な耐食性 
ニッケル基合金 パーマロイ(Ni Fe)は電磁鋼板(高透磁率 ヒステリシスループ薄い 磁化しやすく元に戻りやすい 電磁石の芯 磁器遮蔽容器) ニチノール(Ni Ti)は形状記憶合金 ニクロム(Ni Cr)は電気抵抗が大きく電熱線
ODS鋼:フェライト鋼にイットリアY2O3を分散させたもの ボールミルを用いて,粉末を粉砕混合して合金化(融点の高い金属や比重の異なる金属の合金化) 高温クリープ耐性と放射線耐性ある →原子炉、宇宙空間に 
モリブデンシリサイドMoSi2:構造材としては珍しく、金属間化合物で単結晶 ニッケル基合金より靭性は低いが融点が高い MoSi2:2020℃ Ni合金:1350℃ 耐熱性・靭性向上の研究がなされている 単体はNi,Mo同程度の価格だが合金、化合物としてはMoSiO2が安価 
状態図 2元系では、横軸:2つの元素の配合割合 縦軸:温度 どの温度でどの割合だと、固体か液体か 固体なら結晶系はどうか、固溶体⇔析出、共晶(微結晶)・・・など
銅と二ッケルの場合はどんな割合でまぜても、均一な合金になるが アルミニウムと銅の場合や、銅とスズの場合はまざる割合により、固溶体になったり、共晶になったり、化合物になったり
表面観察はAFMで 内部の結晶構造解析はX線回折、電子線回折で、物性のシミュレーションは第一原理計算、分子動力学で

軽金属 アルミニウムAl マグネシウムMg チタンTi 
イオン化傾向が大きいものほど歴史上現れるのが新しい 精錬が難しい 鉱石から酸素をとりにくい 
ボーキサイト(Al2O3 Fe2O3 SiO2 TiO2) バイヤー法:ボーキサイトを水酸化ナトリウム(NaOH)の熱溶液(250℃)でアルミナAl2O3のみ溶解 水酸化アルミニウム析出 1,050℃加熱でアルミナ生成 → ホール・エルー法:氷晶石、電気分解
アルミは軽くて加工しやすい 塩化物イオン、アルカリに弱い リサイクルはしやすい ホール・エルー法
アルミニウム、マグネシウムはダイカストが可能 プラスチック射出成型のように、金型に溶湯を圧入する鋳造 連続生産可能 (⇔土の鋳型は1回ずつ壊す)
マグネシウムは軽いが加工しづらい 靭性がない Mg-Zn-Y系(KUMADAI)は耐熱性、靭性を持つ合金として研究が進められている
チタンTi 豊富だが精製にコストがかかる 加工しづらい 生体適合性、耐食性、耐熱性はある 人工関節 インプラント ステント 海水にふれるボルト など
チタン精製はクロール法、塩素で低温溶融 コークス(炭素)と塩素ガスを加えて加熱 温度を変えて他の塩化物を蒸発させる 四塩化チタンTiCl4をMgの中に通す Mg粉末中に入れるとTiとMg置き換わる 
酸化チタン:アナターゼ型が光触媒としての性能がよい(⇔ルチル型) 光で有機物分解 親水性 チーグラー・ナッタ触媒はプラスチック製造

ベースメタル Fe Cu Pb Zn Sn Al 
貴金属 Pt Rh Pd In Ru Os 化合物をつくりにくい イオン化傾向が小さい 装飾品として重要なものが多いが、Pt Rh Pdは自動車排ガス処理の触媒 Inは透明電極 Ru Rhは不斉合成触媒として重要 
レアアース:Sc Y La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu  化学的性質がきわめて類似するため単体の分離が難しい 磁石Nd Sm Pm 光増幅Er Yb 蛍光錯体Eu Ce Tb 超伝導体Y La 水素吸蔵合金La 造影剤Gd
レアメタル:レアアース + Li Be B Ti V Cr Mn Co Ni Ga Ge Se Rb Sr Zr Nb Mo Pd In Sb Te Cs Ba Hf Ta W Re Pt Tl Bi 埋蔵量が少ない 半導体Ga Ge 超伝導体Nb Bi 工業用触媒V リチウムイオン電池Li Co 電球フィラメントW
レアメタルを多く産出する国、地域:中国 ロシア 南アフリカ カナダ 南米
リサイクル 携帯を王水(濃塩酸3:濃硝酸1)に溶かす 卑金属・貴金属混在 → イオン交換樹脂 油相(ヘプタンなど)・水相で分離 析出(温度・電解など) その他 風で飛ばす 磁石にくっつける
  微生物 植物 タンパク質によるリサイクル レアメタル回収にかかわる遺伝子・タンパク質を特定して応用する研究

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tech-41 ▼ NDC:566金属加工* Metal processing
tech-41
アーク放電/Arc discharge → 427.5電子とイオンの現象.放電.放射線 566.6熔接:融接,圧接
アレン=カーン方程式/Allen-Cahn equation (やきなまし、結晶粒成長) →  563.6物理冶金学.金属組織学 566.3熱処理:焼入,焼戻し,焼ならし,焼なまし 421.5数理物理学.物理数学
イオンプレーティング/Ion plating → 566.78めっき[鍍金]
ガルタイト/Galtite  (溶融Znに5%Al) (ZAMめっき・・・) → 566.78めっき
金型設計/Mold design ウェルドライン分布/Weld line distribution (溶けたもの出会うところ) エアートラップ分布/Air trap distribution → 566.1鋳造.鋳物工業 566.13鋳型製作 578.24高分子化学工業>工程 418.1近似計算 423.8流体力学 501.23応用流体力学 548.25出力装置:プリンタ,プロッタ(3Dプリンター)
カーン=ヒリアード方程式/Cahn–Hilliard equation (合金、相分離) →  563冶金.合金 421.5数理物理学.物理数学 
ダイカスト/ダイキャスト/Die-cast → 566.18特殊鋳造 566.19鋳物工場.鋳造機械  
熱間プレス/熱間圧延/Hot pressing 冷間プレス/冷間圧延/Cold pressing → 566.5プレス加工.板金加工 
板金/鈑金/Sheet metal → 566.5プレス加工.板金加工
はんだ/Soldering → 566.68はんだ.鑞接
プラズマコーティング/Plasma coating → 534.93真空技術 566.7表面処理.防蝕 576.89塗装
へら絞り/Metal spinning スピニング加工Spinning process → 566.2塑性加工.鍛工 
メカニカルアロイング/MA/Mechanical alloying (高エネルギーボール. ミル) → → 563冶金.合金 (563.6物理冶金学) 565非鉄金属 573.9セラミックス>ファインセラミックス
めっき/Plating 電解めっき/Electroplating 無電解めっき/Electroless plating  → 566.78めっき
有限要素法/FEM/Finite Element Method → 418.1近似計算 501.321計算材料力学 501.341計算構造力学 511.3土質力学.土質工学 515.1橋梁力学.設計.材料.計算.製図 524 建築構造 537.1自動車の設計・製図.自動車材料・部品 538.2航空宇宙工学>機体構造・設計 551海洋工学.船舶工学>理論造船学 (427電磁気学 427.6電磁流体力学 444太陽物理学 542.13電動機 544.2送電(ワイヤレス含む) 547.53無線通信>アンテナ 494.72診断.矯正.義肢.義手 492.89人工臓器.衛生材料)
溶射/Thermal spraying → 566.7金属加工>表面処理
熔接/溶接/Welding (アーク溶接Arc welding スポット溶接Spot welding テルミット溶接Thermit welding レーザー溶接Laser welding ) → 566.6金属加工>熔接
ロストワックス法/Lost wax process → 566.1金属加工>鋳造.鋳物工業
ワイヤー/Wire ロープ/Rope ケーブル/Cable → 581製造工業>金属製品 電気関連は 547.37オーディオ機器>機構部品 541.62電気材料・部品>導電材料 544送電・変電・配電 547.23通信方式>ケーブル線路  ケーブルカーは 686.9路面電車.モノレール.ケーブルカー


「金属加工」のつく分類項目
「金属製品」のつく分類項目


566金属加工.製造冶金
566.1金属加工.製造冶金>鋳造.鋳物工業
566.11金属加工.製造冶金>鋳物砂.鋳物用金属材料
566.12金属加工.製造冶金>木型
566.13金属加工.製造冶金>鋳型製作
566.14金属加工.製造冶金>熔解.キュポラ作業.鋳込
566.17金属加工.製造冶金>仕上.補修.検査
566.18金属加工.製造冶金>特殊鋳造
566.19金属加工.製造冶金>鋳物工場.鋳造機械
566.2金属加工.製造冶金>塑性加工.鍛工
566.3金属加工.製造冶金>熱処理:焼入,焼戻し,焼ならし,焼なまし
566.4金属加工.製造冶金>圧延.引抜.押出.線引.深絞り
566.5金属加工.製造冶金>プレス加工.板金加工
566.6金属加工.製造冶金>熔接:融接,圧接
566.61金属加工.製造冶金>熔接材料.熔接設計
566.62金属加工.製造冶金>アーク熔接
566.63金属加工.製造冶金>抵抗熔接
566.64金属加工.製造冶金>テルミット熔接
566.65金属加工.製造冶金>高周波熔接
566.66金属加工.製造冶金>ガス熔接
566.67金属加工.製造冶金>ガス切断
566.68金属加工.製造冶金>はんだ.鑞接
566.69金属加工.製造冶金>熔接工場・機器
566.7金属加工.製造冶金>表面処理.防蝕
566.72金属加工.製造冶金>高温化学的処理
566.73金属加工.製造冶金>物理表面硬化法
566.74金属加工.製造冶金>電解研磨
566.76金属加工.製造冶金>防蝕技術
566.77金属加工.製造冶金>金属着色
566.78金属加工.製造冶金>めっき[鍍金]
566.79金属加工.製造冶金>つや出し
566.8金属加工.製造冶金>粉末冶金
581金属製品
581.1金属製品>鋳物製品
581.2金属製品>鍛造製品
581.3金属製品>薄板製品.ブリキ製品[製罐]
581.4金属製品>線材製品:針金,金網
581.5金属製品>建築金物.鎖.錨.錠
581.6金属製品>家庭金物.台所用品:鍋,釜,やかん,洗面器
581.7金属製品>刃物類.利器工具.工匠具
581.8金属製品>金属家具.什器.金庫
581.9金属製品>小金物:ピン,針,釘,ペン先


金属加工 1.鋳造:溶湯を鋳型に流し込む 2.粉末焼結:粉末を型に入れ焼結させる 3.圧延:ローラーで引き延ばす 4.プレス:加熱せずに金型で打ち抜く 5.鍛造:加熱して叩く、または加熱して金型に押し付ける (熱間と冷間をどう置くかなど 用語は人によって違う) 
6.板金:工作機械を使って 切断、曲げ、絞り、溶接 7.表面加工 8.その他

1.鋳造:X線CTでボイド(空洞)、クラック、ウェルドライン分布、エアートラップ分布を測定 モデル化 → シミュレーション FDM(有限差分法) ナビエストークス方程式 熱伝達 相変化 重力 → 溶湯温度、流し込む速度、形など最適化 
遠心鋳造では、粉末と溶湯を混ぜる方法も ダイカストはアルミニウム、マグネシウムの射出成型 ロストワックスは蝋の原型を石膏で覆い固め、加熱でロウを溶かして、できた空洞に溶湯を流し込む
2.粉末焼結:鋳造がむずかしい高い融点の金属や、切削がむずかしい難加工金属の成形
2&4.ホットプレス:粉末焼結とプレスの2工程を同時に行う 真空中 振動中など
3.圧延:(溶湯、粉末、インゴットから) 熱間圧延で、加工性に優れ材料の粘り強い金属を→冷間圧延(プレス加工)で精度の高い加工を 融点に対して何%の温度か 圧延の速度は 圧延で、出てくるものの結晶構造は? あるいはアモルファスか 
4.メカニカルアロイング(MA):不活性雰囲気の鋼の容器に金属粉とボールを入れて回転、激しく衝突することで加圧、展延を繰り返す 
5.鍛造 (溶湯、粉末、インゴットから) 空気を十分抜き、炭素など不純物を排出することができる 結晶微細化 日本刀 散髪用はさみや外科手術用はさみなどはひねりが重要
6-1.工作機械 旋盤(切削道具を固定 材料を回転させる) フライス盤(材料を固定 切削道具を回転させる) ボール盤(ドリルで穴をあける) NC旋盤(プログラミングで工具を選択して加工) マシニングセンター(NCフライス盤)
6-2.溶接 何で熱してくっつけるか アーク溶接(放電) スポット溶接(電気抵抗) レーザー溶接(レーザー) テルミット溶接(化学反応) 摩擦撹拌接合(摩擦)・・・
アーク溶接:現場で 母材に陰極 手に陽極 溶融金属と空気との接触を断つためヘリウムやアルゴンなどシールドガスを流す 陽極がタングステンの場合、溶けないので、別途溶ける金属を補給
スポット溶接:高電圧と加圧が必要なので設備が大きい 2枚の板の溶接など これも空気との接触を断つためシールドガスを流す 自動車工場で 一部住宅会社も
レーザー溶接:設備は高価 CO2レーザー YAGレーザーなど 1点収束、熱が拡散せず、かなり小回りが利く 自動車工場ではドア回りなど
テルミット溶接:酸化鉄と純アルミニウムの粉末の混合物に着火すると、高温を発して、鉄の酸素がアルミニウムに移る 鉄道線路の溶接
摩擦撹拌接合:工具(SiNなど)を半分以上入れて回転させながら押し付ける 3000rpm 1.2tなど 母材軟化、塑性流動を起こすとされるが、液体化しているのかいないのかなど、基本的なメカニズムはまだ分かっていない模様
電子ビーム接合:真空中の陰極をフィラメントで加熱、放出された電子を電圧で加速し、電磁コイルで収束させ母材に当てる 真空中で母材同士を溶かし合わせる
はんだ:鉛Pbと錫Snの合金 共晶 低融点で融解 電子部品を基板に固定
7.表面加工
電気メッキ:電圧をかけると、陽極の金属がイオン化して溶け出し、溶けた金属イオンが陰極に析出して被膜をつくる (陽極がメッキ金属 陰極が被メッキ金属) 金 銀 銅 亜鉛 ニッケル クロム 錫など 溶けにくい(イオン化傾向が小さい)金属には硫化物やシアン化物などの金属塩を補給
無電解メッキ:金属塩、還元剤を使う (電子を受け取るのが還元) プラスイオン(金属イオン)が電子を受け取って析出 電気を通さないものにもメッキできる 金属塩、溶解促進剤として、硫化物、シアン化物が用いられる
イオンプレーティング:蒸発粒子をプラズマ中に通し、プラス電荷を帯びさせ、基板にマイナス電荷を印加して、蒸発粒子を引き付けて堆積させる
溶射:粉末材料(金属またはセラミックス)を溶かして超音速で吹き付ける 相転移や反応がからむ圧縮性の熱流体解析 ナビエストークス方程式 ノズルの設計で変化 シングルトーチが多いが、ツイントーチは組成コントロール可能
8.その他
8-1.レーザー加工:1点収束、熱が拡散しないので、微細な加工ができる 自動車工場のロボットで2mm以下の穴をたくさんつくったりする CO2レーザー YAGレーザー 半導体レーザー ファイバーレーザー
8-2.ピーニング:溶接部をハンマーで叩いて塑性変形を起こし、残留応力を緩和する
  8-3.ショットピーニング:無数の小さな鋼球をぶつけて塑性変形を起こし、残留応力を緩和する ばね、歯車、クランクシャフト、圧力容器などに応用
8-4.レーザーピーニング:水中でレーザーを照射、プラズマを発生させ、それに伴う衝撃力でピーニングを行う

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tech-42 ▼ NDC:571 化学工学* Chemical Engineering 
tech-42
イオン交換膜/Ion-exchange membrane → 431.36物理化学>イオン反応.ラジカル反応 431.71物理化学>電解質.電離.イオン化 433.4分析化学>分離分析:毛管分析,イオン交換分離 578.45高分子化学工業>イオン交換樹脂 
LB膜/Langmuir-Brodgett film → 431.86物理化学>界面化学:吸着,薄膜
遠心分離/Centrifugation → 571.4濾過.遠心分離.沈降分離.集塵
化学プラント/Chemical plant → 571化学工学 化学機器
化学プロセス工学/Chemical process engineering → 571化学工学 化学機器
撹拌濾過/Stirring filtration (目詰まり防ぐ) → 571.4濾過.遠心分離.沈降分離.集塵
逆ミセル/Reverse micelle → 571.5吸収.抽出.吸着
逆浸透膜/RO/Reverse Osmosis(海水レベル) 限外濾過/UF/UltraFiltration(ウイルスレベル) 精密濾過/MF/MicroFiltration(バクテリアレベル) → 571.4濾過.遠心分離.沈降分離.集塵 
キレート/Chelate → 431.13化合物の型:酸,塩基,塩,配位化合物[錯体] 431.2化学量論 432実験化学[化学実験法] 433.2定量分析:重量分析,容量分析 438環式化合物の化学 
クロスカップリング/Cross coupling → 434合成化学 
高圧科学/High pressure science 高圧装置/High pressure apparatus → 571.8高圧装置.減圧装置.高圧化学工業 428.4固体論:電子論,原子論 その他「高圧」のつく分類項目 431.39化学反応>高圧反応 434.1合成化学>高温.低温.高圧
酵素/Enzyme → 464.50酵素  491.45医学>酵素 493.47医学>肝臓.膵臓.胆道 579.97化学工学>微生物・酵素の高度利用 
コーティング/Coating →  576.89塗装・塗膜・着色法
混合/Mixture → 571.3混合.攪拌.混和.捏和
コンビナトリアルケミストリー/Combinatorial chemistry → 434合成化学 464生化学 499.37 有機薬化学 571化学工学 化学機器
酸化/Oxidation (酸素得る 水素失う 電子失う) 還元/Reduction (酸素失う 水素得る 電子得る) → 431.37物理化学>酸化.還元 431.73物理化学>電気化学反応:電解酸化,電解還元 434.6合成化学>特殊合成:ハロゲン化,ニトロ化,アミノ化,酸化,還元 572.21電気化学工業>電解酸化・環元 
収率/Yield 反応ステップ/Reaction step → 431.3物理化学>化学反応 434合成化学 571化学工学 化学機器
蒸留/Distillation → 571.6蒸発.晶析.蒸溜.乾燥.調湿
触媒/Catalyst → 431.35触媒反応.触媒化学 572.8触媒化学工業
成膜技術/Film formation technology → 549.8固体電子工学:半導体素子 566.78めっき[鍍金] 566.7表面処理.防蝕
ゼオライト/Natural zeolite (天然) → 459.62珪酸塩鉱物:雲母,輝石,黄玉,長石 
ゼオライトArtificial zeolite (人工) → 573.6人造石.人造宝石
石油精製/Petroleum refining → 575.52石油工業>製油法:蒸溜法,分解法,改質法,石油精製
潜熱/Latent heat 反応熱/Reaction heat 伝熱/Heat transfer → 431.6熱化学.化学熱力学 426.3熱伝導.熱交換.熱放射.対流 501.26工業熱学.工業熱力学.伝熱工学  
脱硝/Denitration → 431.35触媒反応.触媒化学 572.8触媒化学工業 519.3大気汚染 
脱硫/Desulfurization → 575.5石油工業 519.3大気汚染
淡水化/Desalination (スプレーフラッシュ/Spray flash イオン交換/Ion exchange 逆浸透/Reverse osmosis) → 571.4濾過.遠心分離.沈降分離.集塵 669製塩塩業 
担体/Catalyst carrier → 431.35触媒反応.触媒化学 572.8触媒化学工業 519.3大気汚染
チーグラーナッタ触媒/Ziegler-Natta catalyst → 434.4付加反応.脱離反応 434.5縮合反応.重合反応 434.6特殊合成 572.8触媒化学工業 578高分子化学工業
超臨界水/Supercritical water 超臨界流体/Supercritical fluid (CO2など) → 431.3化学反応 431.39高圧反応 431.8界面化学 571化学工学 571.5吸収.抽出.吸着 応用は→498.53食品化学 519.7産業廃棄物 588食品工業 549.8固体電子工学
凍結乾燥/Freeze drying → 463細胞学 465微生物学 491.7細菌学 533.8冷凍工学.低温技術.冷凍機 588食品工業 
ナノ粒子/Nanoparticle ナノロッド/Nanorod → 571.2粉体工学 
バイオエタノール/Bio-ethanol → 575.15燃料 爆発物>液体燃料 537.29自動車燃料
バイオマス/Biomass → 501.6工業動力.エネルギー 658.5木材糖化.木材醗酵
バイオリアクター/Bioreactor → 464.5生化学>酵素 464.9生化学>生物物理学 571化学工学 化学機器 588.5醗酵工業.酒類
薄膜/Thin film → 549.8固体電子工学:半導体素子 534.93真空技術 566.7表面処理 571化学工学
発酵/Fermentation → 588.5食品工業> 醗酵工業
ハーバーボッシュ法/Haber?Bosch process → 574.6窒素工業.空中窒素固定法
表面科学/Surface science → 428物性物理学 428.4固体論:電子論,原子論  431.86物理化学>界面化学:吸着,薄膜 566.7金属加工>表面処理.防蝕
フィッシャートロプシュ触媒/Fischer-Tropsch catalyst → 572.8触媒化学工業 575.5石油工業
フォトケミストリー/Photochemistry → 431.5光化学.放射線化学
不斉合成/Asymmetric synthesis → 431.1化学構造.分子構造 432実験化学[化学実験法] 434合成化学 
歩留まり/Yield ratio (原料投入量から期待される生産量と実際に得られた生産量の比) → 509.6 生産管理 336.85 原価管理.原価計算
プロセス制御/Process control → 501.9オートメーション.自動制御工学  571.1化学機器材料・設計.化学計測.プロセス制御 548.3自動制御工学
ペトリネット/Petri net → 007.61 システム分析.システム設計 418.6器械計算.計算器
マイクロリアクター/Microreactor マイクロ流路Microchannel → 571化学工学 化学機器 571.1化学機器材料・設計.化学計測.プロセス制御 534流体機械.流体工学
メタロセン触媒/Metallocene catalyst → 434.4付加反応.脱離反応 434.5縮合反応.重合反応 434.6特殊合成 572.8触媒化学工業 578高分子化学工業
膜分離/Membrane separation → 571.4濾過.遠心分離.沈降分離.集塵
有機合成/Organic synthesis → 434合成化学
溶媒抽出法/Solvent extraction method → 571.5化学工学 >吸収.抽出.吸着
乱流/Turbulence 層流/Laminar flow 渦/Vortex → 423.8流体力学 423.84流体動力学:噴流,乱流,渦,波動 501.23応用流体力学
ルイス酸触媒/Lewis acid catalyst → 431.1化学構造.分子構造  434合成化学 434.4付加反応.脱離反応


個々の反応は 合成化学(触媒 溶媒 圧力 温度・・・) 
実験レベルから工業レベルへ
工業的には、物質の化学的性質を把握しながら、分離 混合 攪拌 (保管 運搬) などの動作を、最適になるよう制御しながら行う
フラスコから工業化への移行の際の問題点 反応のために物質が出会う確率 熱が均一に行きわたるか、反応が暴走しないか
品質維持 安全性 運転容易 副産物利用 環境にやさしく 
エネルギーどう投入するか 装置どう組み合わせるか
投入速度や順番 入口材の形状・組成、出口材の形状・組成 

分離がかなり重要なテーマ 膜分離 抽出、晶析、蒸留、遠心分離・・・
膜分離
 精密濾過MF:0.1μ:細菌レベル 限外濾過UF:0.01μ:ウイルスレベル、透析、上水道も 逆浸透RO膜:0.001μ未満:海水濾過、超純水濾過 
 透析や超純水では、中空糸モジュールで膜の面積を増やし、透過性高める ろ過膜は、ポリフッ化ビニリデンなど
 濾過は目詰まりが課題 流体シミュレーションと実験が行われる プロセスを研究 粒子の大きさ 濾過時間 プロペラ・・・
 上水道は、懸濁コロイドを硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウムで凝集沈殿 トリハロメタン、界面活性剤、農薬などは活性炭吸着 その後限外濾過
 海水はUF前処理後RO濾過 (他にイオン交換法による海水の淡水化も)
イオン交換樹脂法 正極と負極の間に、陽イオン交換膜と陰イオン交換膜を交互に並べる
 陽イオン交換膜は負に帯電 陰イオンは反発して通らず、陽イオンが通る 陰イオン交換膜は正に帯電 陽イオンは反発して通らず、陰イオンが通る
   濃縮室と希釈室ができる 負極側に陰膜 正極側に陽膜がある部屋に、陰イオン、陽イオンの双方が集まる 正極側に陰膜 負極側に陽膜がある部屋からは双方のイオンが出ていく
 製塩:海水を濃縮 金属リサイクル:廃液を濃縮
抽出と晶析と蒸留 抽出は液体に溶かす 晶析は固体にする 蒸留は気体にする
抽出:溶けやすい成分と溶けにくい成分を分ける 
 水相に溶けやすいか、有機相に溶けやすいか 
 塩化ナトリウムなど、イオン結晶は水に溶けやすいものが多い
 炭素数が少なく、親水基(-OH、-COOH、-CO-、-NH2)をもつ有機化合物は水に溶けやすい
晶析:溶解度の違いと温度で分離 乾燥に比べ、温度操作で多成分の分離が行える可能性がある
蒸留 
 実験では、エバポレーター 減圧して蒸留 熱に弱い物質を損なわない
 酒造では、醸造酒→蒸留酒 ワイン→ウイスキー ビール→ブランデー 日本酒→焼酎
 石油精製は、蒸留分離で混合物を成分別に分け留分をつくる→クラッキング(熱分解・水素化分解)→不純物除去(触媒 石灰石スラリーで)
吸着:活性炭、シリカゲル、アルミナ、ゼオライト、モンモリロナイト、(EDTA) 
微生物利用 発酵など
攪拌は、流体力学、混ぜにくいものを混ぜるとき、非線形力学(特にカオス)
マイクロ流路 材料はPDMS レイノルズ数小→乱流が層流に 液体が混ざりあわない (生命科学系の利用が多い?)
超臨界流体 気体の拡散性と液体の溶解性を利用 特に超臨界二酸化炭素 有機溶媒に似た性質 抽出、洗浄、めっきなどに用いられる
制御
 フィードバック制御 流速、温度、姿勢制御など 範囲内からはずれると、範囲内におさめるよう制御 線形制御、PID制御が多い
 フィードフォワード制御 何らかの兆候をとらえ、変化を促進する モデルベースとが多い
 シーケンス制御 全体としてうまく動くか ペトリネット オートマトンなどでシミュレーション


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tech-43 ▼ NDC:572.1 電池* Battery or Cell 
tech-43
イオン液体/Ionic liquid → 572.23熔融塩電解工業
乾電池/Dry cell, Dry battery → 572.11一次電池:乾電池
キャパシタ/Capacitor → → 542.9電気機器>特殊機器
固体電解質/Solid electrolyte → 428.4固体論:電子論,原子論  431.71電気化学>電解質.電離.イオン化 572.1電池
砂糖電池/Sugar battery → 572.1電池
全固体電池/All-solid-state secondary battery → 572.12二次電池:アルカリ電池,鉛電池,蓄電池
電解質/Electrolyte → 431.71電気化学>電解質.電離.イオン化
電気自動車/EV/Electric Vehicle → 537.25自動車工学>電気自動車 
電極材料/Electrode material → 541.66電気回路>電気材料 547.8画像工学 543.8太陽光発電 572.1電池 
NAS電池/Sodium-sulfur battery → 572.12二次電池:アルカリ電池,鉛電池,蓄電池
ナトリウムイオン電池/Sodium ion battery → 572.12二次電池:アルカリ電池,鉛電池,蓄電池
フライホール/Flywheel → 531.3機械の要素.機構学.機械力学  (572.12二次電池は?)
リチウムイオン電池/Lithium-ion battery → 572.12二次電池:アルカリ電池,鉛電池,蓄電池


イオン化傾向の違う2つの金属をつないで電解質に浸す
そうすると負極からイオンと電子を出す つまり、負極がイオンとなって電解質に溶け、電子が導線をつたって正極に行く
そうか、そうだったのか、と思って、
その考えで、乾電池や、鉛蓄電池や、リチウムイオン電池を見ると、さっぱり分からない
何がどうなっているのか?
そんなとき、価数のおかしい遷移金属に目をつける
乾電池では、マンガンMnが怪しい MnO2のマンガンは4価(4+) MnOOHのマンガンは3価(3+)
電子を引き寄せて、4価のマンガンが3価のマンガンに変化する
乾電池は一次電池なので、充電はない
鉛蓄電池では、鉛Pbが怪しい
負極のPbは2価(2+)
正極のPbO2のPbは4価(4+)
放電では、負極のPbも正極のPbO2も溶けて、電解質がH2SO4からPbSO4になる
価数の差で電子が流れる
充電すると、電解質がPbSO4からH2SO4に戻り、負極のPbも正極のPbO2も元に戻る
なぜうまく戻ることができるのかは知らない
リチウムイオン電池では、リチウムよりコバルトが怪しい
LiCoO2のコバルトは3価(3+)
CoO2のコバルトは4価(4+)
充電では、正極のLiCoO2のLiが追い出され、CoO2になる すなわち コバルトが3価から4価になる
放電では、Liが正極に戻り、CoO2がLiCoO2に戻る つまり、電子を引き寄せて、コバルトが4価から3価に戻る
と、自分で自分に説明してみたが、どうだろう
なお、2次電池では、負極と正極の概念がややこしいが、放電を基本にしているようである


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tech-44 ▼ NDC:572.1 燃料電池* Fuel Cell 
tech-44
アルカリ型/AFC/Alkaline Fuel Cell → 572.1電池(燃料電池含む)
エネファーム/ENEFARM → 528.4建築設備>エネルギー設備 572.1電池(燃料電池含む) 
改質器/Fuel cell reformer (CH4→H2) → 572.1電池(燃料電池含む) 575.59天然ガス工業[メタンガス]
カーボンナノチューブ/CNT/Carbon NanoTube → 435.6無機化学>炭素とその化合物 501.48工業材料.材料科学>非金属材料 541.623電極材料 547.8画像工学 572.1電池 
固体高分子型/PEFC/Polymer Electrolyte Fuel Cell (ナフィオン膜) (H+が移動) → 572.1電池(燃料電池含む) 
固体酸化物型/SOFC/Solid Oxide Fuel Cell (O2-が移動) → 572.1電池(燃料電池含む) 
水蒸気改質/Steam reforming (CH4からH2 Ni触媒 Ru触媒・・・) → 572.1電池(燃料電池含む) 431.35触媒 
水素社会/Hydrogen energy based society → 501.6工業動力.エネルギー
ダイレクトメタノール型/DMFC/Direct Methanol Fuel Cell (PEFCの一種) → 572.1電池(燃料電池含む) 
燃料電池自動車/Fuel-cell vehicle → 537.25自動車工学>電気自動車 546.59電気鉄道>トロリーバス
燃料電池電解質/Fuel-cell electrolyte → 572.1電池(燃料電池含む)  
光触媒TiO2による水の分解/Photocatalytic water splitting (燃料製造の観点から) → 431.35触媒 431.5光化学 572.7光化学工業 
プラチナ電極/Platinum electrode → 541.623電極材料 572.1電池 436.8第8・9・10族元素
溶融炭酸塩型/MCFC/Molten Carbonate Fuel Cell (O2-が移動) → 572.1電池(燃料電池含む)  
燐酸型/PAFC/Phosphoric Acid Fuel Cell (H+が移動) → 572.1電池(燃料電池含む) 


燃料電池の分類
PEFC(固体高分子型 ナフィオン) SOFC(固体酸化物型 YSZ) PAFC(リン酸型) MCFC(溶融塩炭酸型 炭酸リチウム) 
これらは電解質で分類されている
機能的には電気分解の反対で、水素と酸素から水を作りながら、電気エネルギーを生み出す
電極は、燃料極、空気極と呼ばれ、水素は燃料極に、酸素は空気極に供給される
そのあとが面白く、水素または酸素が、イオン化して、電解質の中を反対極まで通り抜けていくのである
水素が通り抜けるか、酸素が通り抜けるかは、型によって違う
固体高分子型とリン酸型では、水素がイオン化して、燃料極から空気極の方へ通り抜ける
固体酸化物型では、酸素がイオン化して、空気極から燃料極の方へ通り抜ける
溶融塩炭酸型では、酸素が炭酸イオン(CO3)2-の形で、空気極から燃料極の方へ通り抜ける
通り抜けたあと、そこで酸素と水素が化合して水になるのである
水素と酸素だと、点火が必要だし、点火すれば爆発的に反応する
燃料電池にすれば、静かに、電気を生み出しながら反応するのかと感心した
現象としても不思議な気がする 
固体酸化物や固体高分子など、固体の中をイオンが通り抜けていく、ということがあるのだろうか
既に実用化されているが、
メタンガスを水素に変える改質器の研究
劣化しないようにする研究
リン酸型と固体高分子型では、白金触媒 これが高いので、何とか変えられないかという研究
などがなされているそうである


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tech-45 ▼ NDC:573 セラミックス* Ceramics 
tech-45
圧電素子/ピエゾ素子/Piezoelectric element/BaTiO3/PZT/ → 427.3静電気学、誘電体 541.65絶縁材料.誘電体 549電子工学 547.1通信回路・測定 548.3自動制御工学 573.9セラミックス>ファインセラミックス 
アルミナ/Alumina/Al2O3 → 541.65絶縁材料.誘電体 547.39通信用材料:導電材料 562.5ボーキサイト鉱
イットリア安定化ジルコニア/YSZ/Yttria Stabilized Zirconia → 427.3電磁気学>誘電体 501.22計測工学 537.22自動車工学>ガソリンエンジン 537.23自動車工学>ディーゼルエンジン 541.65電気回路>絶縁材料.誘電体 573.9セラミックス>ファインセラミックス 
イットリウム鉄ガーネット/YIG/Yttrium-Iron-Garnet (非線形光学素子/Non-linear element) → 425光学 425.9応用光学 547.68特殊無線:光通信 549.95光電子工学[オプトエレクトロニクス
エピタキシャル成長/Epitaxial growth (分子線エピタキシー/Molecular beam epitaxy 液相エピタキシー/Liquid phase epitaxy → 459.97結晶学>結晶の生長 549.8固体電子工学:半導体素子 563.6冶金・合金>物理冶金学 563.1冶金・合金>化学冶金学 501.4材料科学 571.6化学工学>蒸発.晶析.蒸溜.乾燥.調湿
碍子/Insulator → 547.22通信工学>裸線路:電線,電柱,支線,腕,碍子 544.13送電.変電.配電>碍子.碍管 
高温超電伝体/High-temperature superconductor (酸化物超伝導体/Oxide superconductor  セラミックス超伝導体/Ceramic superconductor) → 427.45超電導
高周波るつぼ/High frequency induction heater → 545.8熱.電熱計算.電気炉.高周波加熱
固体酸化物型燃料電池/SOFC/Solid Oxide Fuel Cell (O2-が移動) → 572.1電池(燃料電池含む) 
磁石/Magnet →  427.8磁気学 541.66電気回路>磁性材料
シリコン単結晶/Single crystal silicon → 543.8太陽電池 549.8固体電子工学:半導体素子
赤外線センサー/Infrared sensor → 501.22計測工学 427.3静電気学 428.8半導体.誘電体 541.65絶縁材料.誘電体 549.95光電子工学 
セラミックス/Ceramics → 573セラミックス.窯業.珪酸塩化学工業 573.9ファインセラミックス  
ゾルゲル法/Sol-gel process → 501.4材料科学 573.5ガラス
ゾーンメルティング/ゾンメル/Zone melting → 549.8固体電子工学:半導体素子 563冶金 (563.6物理冶金学) 459鉱物学 459.97結晶の生長・溶解
炭化ケイ素/シリコンカーバイド/Silicon carbide/SiC → 541.64電気材料>半導体材料 542.8電気機器>整流器 549.81電子工学>ダイオード 428.8誘電体.半導体
チタン酸ジルコン酸鉛/Lead zirconate titanate/PZT → 427.3静電気学、誘電体 541.65絶縁材料.誘電体 549電子工学 547.1通信回路・測定 548.3自動制御工学 573.9セラミックス>ファインセラミックス 
チタン酸バリウム/Barium titanate/BaTiO3 → 427.3静電気学、誘電体 541.65絶縁材料.誘電体 549電子工学 547.1通信回路・測定 548.3自動制御工学 573.9セラミックス>ファインセラミックス 
チョクラルスキー法/CZ法/Czochralski method シリコンインゴットSilicon ingot → 549.8固体電子工学:半導体素子 
窒化珪素/Silicon nitride/Si3N4 → 532.60切削工具
透明電極/Transparent electrode/ITO/Indium Tin Oxide/FTO/Fluorine Tin Oxide/IGZO/Indium Gallium Zinc Oxide → 541.623電極材料 547.8画像工学 543.8太陽光発電 
ファインセラミックス/Fine ceramics → 573.9セラミックス>ファインセラミックス 
フローティングゾーン法/FZ法/Floating zone method → 549.8固体電子工学:半導体素子 563冶金 (563.6物理冶金学)
粉末焼結/Powder sintering  → 566.8粉末冶金 573.9セラミックス>ファインセラミックス
やきもの/焼き物/陶磁器/Pottery → 573.2陶磁器.製陶業 751陶磁工芸
誘電体/Dielectric body → 427.3静電気学 428.8半導体.誘電体 541.65絶縁材料.誘電体


セラミックスの定義はあいまい
元祖セラミックスは陶磁器 主成分はSiO2 二酸化ケイ素で、Al2O3 や Fe2O3 などが少しまざったもの 酸化焼成 還元焼成がある 伝統工芸の一大分野を形成するもの 工業的には碍子など絶縁物
金属に対し、セラミックスは、固くてもろい 電気を通さない というイメージ 
現在のファインセラミックスは、誘電体(圧電素子 熱電素子など) 半導体(演算 光電素子 太陽電池 透明電極 気体センサー・・・) 超伝導体(高温超電導) 磁性体(記憶素子)など  構造材に対し機能材として扱われるもの
ファインセラミックスは、金属酸化物、金属間化合物の単結晶が多い ということは、セラミックスも金属の化合物 (⇔構造材としての金属は固溶体、多結晶の金属が多い) 

ファインセラミックスの作製法 純粋な、配向がそろった単結晶を作る必要がある 
1.チョクラルスキー法(CZ) るつぼの中にシリコンや金属の高温融液を入れる タネ結晶を融液に漬けて引き揚げる るつぼは石英、ステンレス、イリジウム、白金など タネを吊るす棒は酸化マグネシアなど 熱し方は高周波など 
 代表的な作製対象:シリコンインゴットなど 石英るつぼに溶けたシリコン
2.ブリッジマン法:基本はチョクラルスキー法といっしょ タネ結晶を吊るすのではなく下に置く 下から固める 固体が収縮しないとできない シリコンは対象外
3.ベルヌーイ法:るつぼがなかった時代に、人工宝石最初に成功させた方法 酸化アルミの粉落としながらバーナーで焼く 粉なので一瞬で溶けて下で結晶化してたまる
4.ゾーンメルティング法(ゾンメル):一部だけ融かしその融けた部分を移動させて結晶を作っていく方法
5.フローティングゾーン法(FZ):ゾンメルの一種 不純物が入らないよう改良 真空中に固定、ミラーを動かして加熱
6.フラックス法:目的物を本来の融点より低い温度で溶かして、冷やし析出させる 融剤としてPbO、PbF2、KCl-NaClなどを使う
7.ゾルゲル法:アルコキシドが出発物質( M(OR)x Mはシリコンなど、Rはアルキル基) 加水分解と縮合反応がゾルゲル法の本質 ケイ素の骨格を作っていく 焼成して溶媒を抜くとガラスまたはセラミックスになる 比較的低温で行える 200℃ 焼成して溶液とばすのは1000℃ 
 ゾルは水分を含んで柔らかい ゲルは固い ゲルが水を含むとゾルになる ex)シリカゾル→シリカゲル
8.スパッタリング:真空容器内にアルゴン雰囲気をつくり、グロー放電でアルゴンをイオン化し、高速で材料にぶつけて、材料を散乱させ、基板上に堆積させる マグネトロンスパッタリングは、磁石の力で配向性をよくする 
 ファインセラミックス作製以外に、電子顕微鏡での生物微細構造観察のための金属蒸着など生物学分野、ダイヤモンドライクカーボン作製など炭素化学分野でも用いられる
9.CVD:容器内に原料ガスを流し、基板上に膜を作る 有機金属ガスを流すMOCVDで、サファイア基盤上に結晶構造が異なるGaNが作られ、青色発光ダイオードへの道が開かれた 
 ファインセラミックス作製以外に、カーボンナノチューブ、ダイヤモンドライクカーボン、炭素繊維など、炭素化学の分野でも用いられる
10.MBE:超高真空状態で、原料分子が他の気体分子にぶつかることなく直進し、ビーム状の分子線となるのを利用し、基板上に分子線を受け、膜を作る
11.PLD:エキシマレーザーやYAGレーザーで原料物質を蒸発させ、基板上に膜を作る
12.ボールミルを用いて,粉末を粉砕混合したのち焼結


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tech-46 ▼ NDC:573.5 ガラス* Glass 
tech-46
アモルファス/非晶質/Amorphous → 563.6合金>金属組織学 501.41材料科学>金属材料 428.41物性物理>結晶物理 
アンプル/Ampule → 573.574理化学ガラス.アンプル
ウランガラス/Uranium glass → 573.56特殊ガラス:カリ,フリント,クリスタル,硼酸塩,石英,水晶 573.57ガラス製品 751.5ガラス工芸.ステンドグラス
江戸切子/Edo cut glass → 751.5ガラス工芸.ステンドグラス
エレクトロクロミック/Electrochromic (電気で色が変わる) → 573.5ガラス 573.576色ガラス  431.5光化学
ガスクロミック/Gasochromic (ガスで色が変わる) → 573.5ガラス 436金属元素とその化合物 
ガラス原料/Glass materials  (珪砂SiO2 ソーダ灰Na2CO3で融点下げ、アモルファス化 石灰CaCO3で水分と反応減少) → 573.53原料.薬品.調合
ガラス固化/Vitrification → 539.48原子力工学>使用済燃料の処理
ガラスレーザー/Glass laser → 429.56原子物理学>核融合 539.13原子力工学>核融合
カリガラス/Potash glass  → 573.56特殊ガラス:カリ,フリント,クリスタル,硼酸塩,石英,水晶 573.57ガラス製品 751.5ガラス工芸.ステンドグラス 
強化ガラス/Tempered glass, Toughened glass → 573.5ガラス 
グラスファイバー/Glass fiber → 573.56特殊ガラス 547.68特殊無線:光通信 425.9応用光学 549.9電子装置の応用
クリスタルガラス/鉛ガラス/Crystal glass → 573.56特殊ガラス:カリ,フリント,クリスタル,硼酸塩,石英,水晶 573.57ガラス製品 751.5ガラス工芸.ステンドグラス
黒曜石/Obsidian → 458.65火山岩 202.5考古学(海外) 210.025日本史>考古学(国内)  
薩摩切子/Satsuma cut glass → 751.5ガラス工芸.ステンドグラス
サーモクロミック/Thermochromic (温度で色が変わる) → 573.5ガラス 573.576色ガラス 431.5光化学
ガラス繊維強化プラスチック/GFRP/Glass Fiber Reinforced Plastic → 578.47プラスチック製品
石英ガラス/Quartz glass → 573.56特殊ガラス:カリ,フリント,クリスタル,硼酸塩,石英,水晶 573.57ガラス製品 
ゾルゲル法/Sol-Gel method → 501.4工業材料.材料科学 573.5ガラス 573.53ガラス>原料.薬品.調合 431.83液体を分散媒質とするコロイド:あわ,ゾル,ゲル,懸濁液
光ファイバー/Optical fiber  コア(低屈折率)とクラッド(高屈折率) → 547.68特殊無線:光通信 425.9応用光学 573.56特殊ガラス 578.443アクリル樹脂(ポリメタクリル酸メチル)
フォトクロミック/Photochromic (光で色が変わる) → 573.5ガラス 573.576色ガラス 431.5光化学
フュージョン法/Fusion process → 573.54ガラス>熔融.成型.徐冷.仕上 
フロート法/Float process → 573.54熔融.成型.徐冷.仕上 573.573板ガラス.窓ガラス
ロックウール/Rock wool グラスウールGlass wool → 524.295断熱材.保温材 578.68ガラス繊維


単結晶-多結晶-アモルファス(非晶質) 自然界の岩石や、構造材は多結晶である場合が多い
結晶構造を持たないのがアモルファスで、その代表格がガラス
透明なのは、結晶粒界がないため、導電性(自由電子)がないため、可視光と共鳴する化学構造がないため、(透明な単結晶も同じ)
一般的なガラスの基本成分は、珪砂SiO2、ソーダ灰Na2O、石灰CaO 
基本骨格は -Si-O-Si-O- だが、ソーダ灰Na2O を入れることにより、融点を下げ、常温でのアモルファス化を促す
アモルファス化したあと、空中の水分と反応して溶けるのを防ぐため 石灰CaO を入れる
石英ガラスは、石英は結晶 これをアモルファスに変えると石英ガラス 珪砂SiO2のみで作る 融点が高いため加工が大変 光ファイバー 化学実験用や光ファイバー用
クリスタルガラスとは? ガラスなのにクリスタル(結晶)? ではなく、酸化鉛が入れてあるガラス 透明度や屈折率が水晶と似て、大きなダイヤモンドみたいに加工して売られている
ステンドガラスはガラスの中に金属 酸化第二銅→みずいろ 二酸化マンガン→赤 セレン→青 酸化コバルト→紺
フォトクロミックレンズは光で着色 紫外線カットの調光レンズなど はフォトクロミック染料をコーティング ジアリールエテンなど
エレクトロクロミックは電気で着色 酸化タングステン

大きさに差がある方が 冷却速度が速い方が 混合比が半々に近いほうが アモルファスになりやすい 急冷以外に結晶を叩く、圧力をかける
応用分野として、太陽電池(a-Si アモルファスシリコン) 変圧器 コピードラム 磁器ヘッド DVD (それぞれ競合分野があり)
有機DVDは1回きり アモルファスDVDは書き換え可能 結晶に強いレーザー当てるとアモルファスに 弱いレーザーで結晶に戻る 反射率を変える
軟磁性を生かして、トランスの芯、磁気ヘッドなどに応用されている
靭性、硬度、耐食性はあるが、難加工性
アモルファスの構造系 短距離秩序 配位数 結合  X線回折ではハローパターン(構造が分からない) 原子像や回折像からの解析を試みたり、引張・圧縮をコロイドで模擬したり、第一原理計算ででき方をシミュレーションする研究も



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tech-47 ▼ NDC:576.6 香料* Perfume 
tech-47
アロマセラピー/Aromatherapy  → 499.87薬用植物.薬草園 491.376嗅覚(生理学) 576.66調合香料
アンバーグリース/Ambergris 龍涎香 (マッコウクジラ) → 439天然物質の化学 576.63天然香料 792香道
イソ吉草酸/Isovaleric acid (足の裏のにおいだが) → 439天然物質の化学 576.63天然香料
エルシーマス/LC-MS/Liquid Chromatograph Mass Spectrometer (液体クロマトグラフィー+質量分析) → 433.45分析化学>クロマトグラフ分析 433.4分析化学>分離分析 
オーデオロン/Eau de cologne → 576.6香料
ガスクロマトグラフィー/ガスクロ/Gas chromatography → 433.45分析化学>クロマトグラフ分析 
カラムクロマトグラフィー/Column chromatography → 433.45分析化学>クロマトグラフ分析 
カルボン/Carvone (スペアミント/Spearmint キャラウェイ/Caraway) → 439天然物質の化学 576.63天然香料 617.6香料作物 
伽羅/Aloeswood → 439天然物質の化学 576.63天然香料 792香道
嗅覚/Sense of smell → 491.176解剖学>嗅覚器 491.376嗅覚(生理学) 481.37動物学>神経.感覚 141.23心理学>嗅覚.味覚
ゲラニオール/Geraniol (バラRose) → 439天然物質の化学 576.63天然香料 
光学異性体/Optical isomer → 431.14異性体.立体化学.共鳴 434合成化学  574.8有機工業薬品
香水瓶/Perfume bottle 香油瓶/Aromatic oil bottle 香炉/Incense burner → 751.5ガラス工芸.ステンドグラス 751.3陶磁工芸>西洋.その他 792香道
香木/Aromatic tree 伽羅/Aloes-wood 沈香/Agarwood 白檀/Sandalwood → 576.6香料 792香道 
シス/Cis トランス/trans (ネロール/Nerol ゲラニオール/Geraniol など) → 431.14異性体.立体化学.共鳴
シトラール/Citral (レモンの香り/Lemon Scented) → 439天然物質の化学 576.63天然香料 625.3柑橘類
麝香/Musk ムスコン/Muscone → 439天然物質の化学 576.63天然香料 792香道
消臭剤/Deodrizer → 576.6香料 574化学薬品
線香/Incense stick → 589.9線香
旋光性/Optical rotation → 431.1物理化学>化学構造.分子構造 431.5光化学 433.5分析化学>光分析 437.01有機化合物の理論
調香師/Perfumer → 576.6香料 617.6香料作物
テルペン/Terpene → 439.1天然物質の化学>炭水化物.配糖体.精油.テルペン 576.6香料 576.64テレペン類 
肉桂/ シナモン/Cinnamon (樹皮) シンナムアルデヒドCinnamaldehyde → 576.6香料 588.7香辛料 617.6香料作物 479.719植物学>クスノキ科
乳香/Frankincense (樹脂) → 576.6香料 479.82植物学>ムクロジ目
ネロール/Nerol (レモングラス/Lemongrass ホップ/Hop) → 439天然物質の化学 576.63天然香料
はっか/ ミント/Mint メンソール/ メントール/Menthol → 576.6香料 617.6香料作物 
ハーブ/Herb → 499.87 薬用植物.薬草園 588.7香辛料
フィトンチッド/Phytoncide → 471.3植物生理学 653.12森林植物学.樹木学
ペリルアルデヒド/Perillaldehyde (シソPerilla) → 439天然物質の化学 576.63天然香料 499.87 薬用植物.薬草園 617.6香料作物
蜜蝋/Beeswax → 646.9みつばち.養蜂 595.5化粧.美顔術
没薬/Myrrh (樹脂) → 576.6香料 479.82植物学>ムクロジ目
ラベンダー/Lavender → 576.6香料 617.6香料作物 
リモネン/Limonene (柑橘類皮) → 439天然物質の化学 576.63天然香料 625.3柑橘類 576.6香料
ローズマリー/Rosemary → 499.87 薬用植物.薬草園 617.6香料作物

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tech-48 ▼ NDC:577染料* Dye 
tech-48
576.8塗料 576.9顔料Pigment 573.29釉薬Glaze も含めたが、実際の分類上は別項目
(577染料Dyeは水溶性、有機物が多い 576.9顔料Pigmentは不溶性、無機物が多いが例外あり 576.8塗料Paintは材料保護のために塗るもので顔料を含む)

アゾ染料/Azo dye → 577染料 
インク/Ink → 576.98インキ
岩絵具/Mineral pigments (辰砂、孔雀石、藍銅鉱、ラピスラズリ) → 576.9顔料 724絵画>絵画材料・技法
漆/Lacquer → 752工芸>漆工芸 
草木染/Plant dyeing(藍/Indigo ウコン/Turmeric キハダ/Phellodendron amurense シコウカ/Henna 紫根/purple gromwell セイヨウアカネ/Rubiatinctorum ベニバナSafflower) → 753.8工芸>染物  
蛍光塗料/Fluorescent paint → 576.8塗料
合成染料/Synthetic dye (アリザリン/Alizarin インジゴカルミン/Indigo carmine・・・) → 577.1染料化学
染毛剤/Hair dye カラーリング/Coloring → 595理容.美容
フタロシアニン/Phthalocyanine → 576.9顔料
釉薬/Glaze → 573.29陶磁器>釉薬 751陶磁工芸

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tech-49 ▼ NDC:578 高分子*  高分子化学工業* Polymer 
tech-49
アクリル/PMMA/Polymethyl methacrylate (水族館水槽、光ファイバー、眼内レンズ、コンタクトレンズ) → 578.443アクリル樹脂 578.4合成樹脂[プラスチックス] 724.3洋画.油絵 586繊維工学 
イオン交換樹脂/Ion-exchange resin → 431.36物理化学>イオン反応.ラジカル反応 431.71物理化学>電解質.電離.イオン化 433.4分析化学>分離分析:毛管分析,イオン交換分離 578.45イオン交換樹脂 
ABS樹脂/Acrylonitrile-Butadiene-Styrene copolymer resin (アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン共重合) → 578.4合成樹脂[プラスチックス]
エポキシ樹脂/Epoxy resin → 578.4合成樹脂[プラスチックス] 511.7コンクリート.コンクリート工学 540.91電気行政・法令 
エンプラ/Engineering plastic (耐熱性 引っ張り強度 耐衝撃性・・・) →  578.4合成樹脂[プラスチックス]
開始剤/Initiator → 431.9高分子化学 434合成化学[化学合成] 
吸水性ポリマー/Water absorbent polymer → 578高分子化学工業 599.2育児>衣服.おむつ 578.443アクリル樹脂
共重合体/Copolymer ブロック重合Block polymerization グラフト重合Graft polymerization → 431.35触媒反応.触媒化学 431.9高分子化学 434合成化学[化学合成] 572.8触媒化学工業 578高分子化学工業 
強誘電ポリマー/Ferroelectric polymer 圧電高分子/Piezopolymer (ポリフッ化ビニリデン樹脂/PVDFなど) → 427.3静電気学、誘電体 541.65絶縁材料.誘電体 549電子工学 578.4合成樹脂[プラスチックス]
形状記憶高分子/Shape-memory polymer → 501.4材料科学 563.8合金学 578.4合成樹脂[プラスチックス] 
ケブラー/Kevlar → 578.4合成樹脂[プラスチックス] 501.49材料科学>複合材料 
高分子の結晶化/Crystallization of polymer 高次構造/Higher-order structure → 428.1物性物理>分子論.分子物理学.高分子物理学 431.9物理化学>高分子化学 578高分子化学工業
高分子物性/Polymer properties → 428.1物性物理>分子論.分子物理学.高分子物理学 431.9物理化学>高分子化学 
3大合成繊維/Three major synthetic fibers (ウールWool→アクリルAcrylic 綿Cotton→ポリエステルPolyester 絹Silk→ナイロンNylon) → 586繊維工学 587.66合成繊維.化学繊維 
射出成型/Injection molding → 578.46成型加工 578.4合成樹脂[プラスチックス]
縮合重合/Condensation polymerization (ナイロンNylon PET:PolyEthylene Terephthalate デンプンStarch ポリ乳酸Polylacticacid・・・) → 431.9高分子化学 434合成化学[化学合成] 434.5縮合反応.重合反応
成形モニタリング/Molding monitoring → 578.46成型加工 578.4合成樹脂[プラスチックス]
生体適合性高分子/Biocompatible polymer → 492.89人工臓器.衛生材料
生分解性ポリマー/Biodegradable polymer 生分解性プラスチック/Biodegradable plastic ポリ乳酸/Polylactic acid → 578高分子化学工業 578.4合成樹脂[プラスチックス]
セルロース/Cellulose → 578.5セルロース化合物 
セルロースアセテート法/Cellulose acetate method → 492.19 組織学的検査法.病理組織検査法
セルロースナノファイバー/Cellulose nanofiber → 578.5セルロース化合物  
炭素繊維強化プラスチック/CFRP/Carbon Fiber Reinforced Plastic ガラス繊維強化プラスチック/GFRP/Gglass Fiber Reinforced Plastic/ FRP/Fiber Reinforced Plastic → 501.49材料科学>複合材料  578.47プラスチック製品 538.22航空機材 524.7鉄骨コンクリート構造.鉄筋コンクリート構造.一体式構造 514.7地下道.高架道路[歩道橋] 
タンパク質/Protein → 491.42医化学>核酸・蛋白質 
チーグラー・ナッタ触媒/Ziegler-Natta catalyst  → 431.35触媒反応.触媒化学 431.9高分子化学 434合成化学[化学合成] 572.8触媒化学工業 578高分子化学工業
テフロン/Teflon(商品名)/polytetrafluoroethylene → 578.4合成樹脂[プラスチックス]
デンドリマー/Dendrimer → 431.9高分子化学 
天然ゴム/Natural rubber 合成ゴムSynthetic rubber (ブタジエンゴム/Butadiene rubber イソプレンゴム/Isoprene rubber・・・) → 578.2ゴム.ゴム工業.弾性ゴム
糖鎖/Sugar chain → 464.3糖質.炭水化物 
導電性高分子/Conductive polymer ポリアセチレン/Polyacetylene → 578高分子化学工業 
ドラッグデリバリー/Drug delivery → 499.3薬化学
ナイロン/Nylon ポリアミドPA:Polyamide → 578.73ポリアミド系 586繊維工学
ナフィオン/Nafion → 572.1電池(燃料電池含む) 578.45イオン交換樹脂 433.4分析化学>分離分析:毛管分析,イオン交換分離  
熱硬化性樹脂/Thermosetting resin (フェノール樹脂/Phenolic resin エポキシ樹脂/Epoxy resin メラミン樹脂/Melamine resin 尿素樹脂/ユリア樹脂/Urea resin アルキド樹脂/Alkyd resin ポリウレタン/Polyurethane 熱硬化性ポリイミド/Thermosetting polyimide) →  578.43熱硬化性樹脂
熱可塑性樹脂/Thermoplastic resin (ポリエチレン/PE/Polyethylene ポリプロピレン/PP/Polypropylene ポリスチレン/PS/Polystyrene ポリ塩化ビニル/PVC/Polyvinyl chloride アクリル/PMMA/Polymethyl methacrylate ナイロン/Nylon/ポリアミド/PA/Polyamide ペット/PET/Polyethylene terephthalate ポリカーボネート/PC/Polycarbonate)  → 578.44熱可塑性樹脂
ハイテク繊維/High-tech fibres → 586.17繊維光学>繊維製品 578.6化学繊維[人造繊維.レーヨン.スフ] 
フォトレジス/トPhotoresist → 549.7集積回路[IC].LSI 549.8固体電子工学:半導体素子 578.4合成樹脂[プラスチックス] 
付加重合/Addition polymerization → 431.9高分子化学 434合成化学[化学合成] 434.4付加反応.脱離反応
プラスチック加工/Plastics processing → 578.46高分子化学工業>成型加工
ポリウレタン/Polyurethane → 578.2ゴム.ゴム工業.弾性ゴム 578.4合成樹脂[プラスチックス]
ポリエステル/Polyester (ペット/PET/Polyethylene terephthalate PBT/Polybutylene terephthalate・・・) → 578.435アルキード樹脂.ポリエステル樹脂 578.44熱可塑性樹脂
ポリジメチルシロキサン/PDMS/Polydimethylsiloxane マイクロ流路の材料 → 578.4合成樹脂[プラスチックス] 578.437ケイ素樹脂[シリコーン]  571化学工学 化学機器
ポリシロキサン/Polysiloxane 珪素骨格の高分子/  → 578.437ケイ素樹脂[シリコーン]
メタロセン触媒/Metallocene catalyst カミンスキー触媒Kaminsky catalyst → 431.13配位化合物[錯体] 431.35触媒反応.触媒化学 431.9高分子化学 434合成化学[化学合成] 572.8触媒化学工業 578高分子化学工業
四大汎用ポリマー/Four major polymers ポリエチレンPE:Polyethylene ポリプロピレンPP:Polypropylene ポリスチレンPS:Polystyrene ポリ塩化ビニルPVC:Polyvinylchloride → 578.44熱可塑性樹脂
ラジカル重合/Radical polymerization → 431.9高分子化学 434合成化学[化学合成] 434.5縮合反応.重合反応 
ラテックス/Latex → 578.2ゴム 578.22ラテックス 576.8塗料.塗装 


428.1分子論.分子物理学.高分子物理学 
431.9高分子化学  と 578高分子化学工業 の違い あまり分からない 両方に分類される図書が多い
重合 架橋 結晶化 分析 ゲル ソフトマター 超分子


同じ分子構造(モノマー)が、長くつながったもの(ポリマー)
硬いか柔らかいか 弾塑性 耐熱性 耐薬品性 透明性 摩擦係数 生体適合性 酸素透過性 絶縁性 導電性・・・いろいろな物性を持つものがある
どのような高分子がどのようなものに使われているか、それぞれ理由がある どういう構造式だとどのような物性を持つのか、把握したいが、なかなか一筋縄にはいかない 
天然繊維と合成繊維 綿(セルロース)→PET(ポリエステル) 絹(蛋白質フィブロイン)→PA(ナイロン=ポリアミド) ウール(蛋白質ケラチン)→PAN(アクリル繊維=ポリアクリロニトリル) 
加工の仕方で PSポリスチレン→発泡スチロール/透明コップ PET→ペットボトル/ポリエステル繊維 (PMMAアクリルとPANアクリル繊維は別物)
PA(ポリアミド=ナイロン) 実験ではアジピン酸ジクロリドとヘキサメチレンジアミンの界面にできるのを引っ張って、つむぐ
PETはテレフタル酸+エチレングリコール
PE(ポリエチレン)の一部(Hの1つ)が、CH3に置き換わったのがPP(ポリプロピレン) Clに置き換わったのがPVC(ポリ塩化ビニル) ベンゼン環に置き換わったのがPS(ポリスチレン)
ポリエチレンで固いもの(高密度 直鎖)を作るときはチーグラー・ナッタ触媒、柔らかいもの(低密度 分岐)を作るときは開始剤(ラジカル)
ポリスチレンなど 側鎖を同じ側にしたり、交互に違う側にしたりする手法は触媒で
重合触媒としては、チーグラー・ナッタ触媒のほか、カミンスキー触媒 メタロセン触媒などが有名 温度、圧力が関わる
触媒でなく、開始剤を使って、2種以上のポリマーを共重合させる研究も行われている 疎水性のものと親水性のもの 固いものと柔らかいもの とか
付加重合:C=C が -C-C- に 縮合重合:異なる官能基が結合 縮合重合は生体内のものが多いが人工のものも アミド結合、エステル結合、グリコシド結合などは縮合重合
アミド(ペプチド)結合:アミノ酸の-COOH + -NH2 → -CO-NH-  ナイロン、蛋白質など アミンはアンモニアNH3の1つ以上のHが置き換わったもの アミドはアミンとカルボン酸の脱水縮合
エステル結合: -COOH + -OH → -CO-O- 生分解性ポリマーのPLA(ポリ乳酸)、PET(ポリエチレンテレフタレート)など
グリコシド結合: デンプン セルロースなど
セルロースの分解は自然界では白色腐朽菌 植物のセルロースを迅速大量に糖に分解できれば、バイオ燃料などにできるが、セルロース、ヘミセルロース、リグニンのうち、リグニンが問題 リグニン有効利用の研究も
炭素骨格以外に珪素骨格の高分子が存在する ポリシランやポリシロキサンシ(-Si-O-Si-) など PDMS(ジメチルポリシロキサン)でマイクロ流路やMEMS基板が作られる
紙おむつ吸収材 ポリアクリル酸ナトリウム -(-CH2-CHCOONa-)- 水吸収すると電荷の反発で広がる
ラップは、耐熱性能(レンジ使える) 密封度(乾燥しない、におい漏らさない) 器に付くか(分子間力 表面が平ら) ポリ塩化ビニリデンがよく使われる
テフロン(PTFEポリテトラフルオロエチレン) -(-C₂F₄-)- 耐熱性 耐薬品性 低摩擦 油に溶けないのがポリマーとして特殊
ナフィオン イオン交換膜 陽イオンだけ通す 陰イオンで動かない センサー 燃料電池の電解質(プロトン移動) 海水の淡水化
PMMAアクリル vs PCポリカーボネート 透明性、生体適合性はアクリルがやや上 耐衝撃性はポリカーボネートがやや上 アクリルは水族館の窓や人工関節 ポリカーボネートは カーボネート基 (-O-(C=O)-O-) 防弾ガラス CDやDVDの基盤(反射率が変わるのはフタロシアニン) 室内用光ファイバーはアクリルもポリカーボネートも
ポリアセチレン 導電性高分子 ヨウ素などの電子受容体をドープする
圧電高分子 PVDFポリフッ化ビニリデン これ自体に圧電性あるのではなく、高電圧かけるとあとはずっと圧電体 センサーに
フォトレジスト TMAH(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド) 微細加工や集積回路の製造に用いられる 露光部分が溶け、パターンを縮小した保護膜ができる 
CFRP 航空機 建材に利用 プラスチックと炭素繊維の方向で幾通りか組み合わせ方がある JIS規格の引張試験 シミュレーションは連続体として、メッシュを切ってFEM
炭素繊維 グラフェンが垂直に積層 規則性が黒鉛より高度
 製法1:CCVD法 触媒の上にガス流す CO2 H2 C2H4 He 触媒は遷移金属 Fe Ni Co 温度などいろんなパラメータある
 製法2:オートクレープ(圧力釜)でポリアクリドニトリルやピッチ(石油残渣?)を高温で蒸し焼きにする
 アモルファスではなく結晶構造ある グラフェンの積層 グラフェン間はファンデルワース力 結合力弱いが面単位で強力になる CNTと口径が違うだけのものも


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tech-50 ▼ NDC:579.1 接着剤* Adhesive 
tech-50
酢酸ビニル樹脂/Vinyl acetate resin (ボンド) → 579.1接着剤
シアノアクリレート/Cyanoacrylate (アロンアルファ セメダイン) → 579.1接着剤
デンプン糊/Starch paste → 579.1接着剤 
ポリビニルアルコール/PVA/Polyvinyl alcohol (洗濯糊) → 576.5界面活性剤

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bio-51 ▼ NDC:579.9 バイオテクノロジー* 生物工業* Biotechnology
bio-51
遺伝子組み換え/Gene recombination → 467.25遺伝子組み替え
クローン技術/Cloning technology (脱核と核移植 子宮へ導入) → 467.25遺伝子組み替え (クローン技術は遺伝子組み換えではないが、、分類上467.25に入れられる) 
生体認証/バイオメトリックス/Biometrics (眼底、指紋、静脈) → 007.1情報理論 007.13人工知能.パターン認識 007.6データ処理 007.609データ管理
生分解性ポリマー/Biodegradable polymer 生分解性プラスチック/Biodegradable plastic ポリ乳酸/Polylactic acid → 578高分子化学工業  578.4合成樹脂[プラスチックス]  
セルロース/Cellulose、ヘミセルロース/Hemicellulose リグニン/Lignin → 658.3森林化学 658.4木材繊維:パルプ,リグニン 658.5木材糖化.木材醗酵 578.5セルロース化合物.繊維素化学工業 579.9生物工業 501.6工業動力.エネルギー 
セルロースナノファイバー/CNF/Cellulose nanofiber → 578.5セルロース化合物  
バイオインフォマティクス/Bioinformatics ゲノムサイエンス/Genome science → 467.3細胞遺伝学(バイオインフォマティクス)
バイオエタノール/Bio-ethanol → 575.15燃料 爆発物>液体燃料 537.29自動車燃料
バイオコークス/Biocoke → 658.2木材炭化.木炭.炭焼き 575.35燃料・爆発物>コークス 501.6工業動力.エネルギー(バイオマス)
バイオジェニックス/Biogenics (微生物代謝物) → 568.8天然ガスの採取 568.1石油鉱床.石油地質学.油田 648.18チーズ.ヨーグルト[凝乳]  
バイオテクノロジー/Biotechnology → 579.9生物工業[バイオテクノロジー] 464.1分子生物学.放射線生物学 
バイオフィルム/Biofilm → 465微生物学 579.9生物工業
バイオマス/Biomass → 501.6工業動力.エネルギー 658.3森林化学 658.5木材糖化.木材醗酵 518.523ごみの再利用[リサイクリング] 579.9生物工業 651林業経済・行政・経営 653.2森林植物.樹木 611.3食糧問題 658.4木材繊維:パルプ,リグニン
バイオミミクリー/Biomimicry → 579.9生物工業[バイオテクノロジー] 464生化学 
バイオミメティクス/ バイオミメティックス/Biomimetics (生物模倣) → 579.9生物工業  が優勢 他に 464.9生物物理学 471一般植物学 486.1一般昆虫学 571化学工学化学機器  
バイオモニタリング/Biomonitoring → 465微生物学 519.15公害測定.環境アセスメント  
バイオリアクター/Bioreactor → 464.9生物物理学 464.5酵素  571 化学工学 化学機器 588.5醗酵工業
バイオリファイナリー/Biorefinery → 537.29自動車燃料 575.15燃料・爆発物>液体燃料 (473.23植物>細菌類 も適切だと考えられるが使われていない模様)
バイオレメディエーション/Bioremediation → 519公害・環境工学  465微生物学
白色腐朽菌/White-rot fungus → 474.8担子菌植物 657.8森林副産物 
発酵食品/Fermented food → 380風俗習慣 民俗学 民族学 383.8飲食史[食制] 588.51醸造学.醗酵.工業微生物学 588.6調味料
品種改良/Breeding → 615.21遺伝.育種学.品種改良 626.12蔬菜園芸>育種.繁殖.採種 643.1家畜の育種.品種改良
メタルバイオテクノロジー/Metal Bioechnology (微生物を使った金属回収) → 579.97その他の化学工業>微生物・酵素の高度利用 560 金属工学 鉱山工学  565非鉄金属
ヤトロファ/ ジャトロファ/Jatropha → 479.815トウダイグサ科 658.5木材糖化.木材醗酵
リグニン/Lignin → 657森林利用 林産物 木材学 471.6植物病理学 431.9高分子化学 658.4木材繊維:パルプ,リグニン 

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bio-52 ▼ NDC:588食品工業* 食品* Food industry
bio-52
アイスクリーム/Ice cream → 588.3食品工業>パン.菓子類 596.65食品・料理>菓子:ケーキ,クッキー,アイスクリーム
インスタントラーメン/Instant noodle → 588.97インスタント食品 
宇宙食/Space food → 538.97宇宙食.宇宙服
うどん/Udon noodles → 619.39農産物加工>麺類.製麺.捏製品 596.38料理>麺類
お菓子/Sweets → 596.65料理>菓子:ケーキ,クッキー,アイスクリーム  588.3食品工業>パン.菓子類
おでん/Oden → 596.21日本料理 596.2様式別による料理法.献立 383.8飲食史[食制]
介護食/Nursing care food → 498.59特殊栄養学:母性,乳児,老人,労働,集団給食 369.26老人福祉 491.344生理学>食道.嚥下
カレーライス/Curry and rice → 383.8飲食史[食制] 596.22アジアの料理:中国料理,朝鮮料理,インド料理 336.7397飲食店:食堂,レストラン 673.97飲食店:食堂,レストラン 飲食店:食堂,レストラン
カラフル野菜/Colorful vegetable → 626.11蔬菜園芸>品種
缶詰/Canned food → 588.93食品工業>缶詰.びん詰 667.9水産製造.水産食品>水産缶詰
甘味料/Sweetener (ブドウ糖Glucose 果糖Fructose 麦芽糖Maltose ショ糖Sucrose キシリトールXylitol トレハロースTrehalose ソルビトールSorbitol・・・) → 588.1砂糖.製糖業.甘味料  
郷土料理/Local cuisines → 596.21日本料理 596.2様式別による料理法.献立 383.8飲食史[食制]
魚醤/Fish sauce → 383.8飲食史[食制] (588.6調味料:醤油,ソース,食酢,味噌)
燻製/Smoked foods → 648.24食肉加工.食肉貯蔵 667.3水産製造・水産食品>燻製品 596.3材料別による料理法:卵料理,漬物,嘗物 
健康食品/Healthy food サプリメントSuppliment → 498.583 保健食.食餌療法
麹/Malt → 588.51醸造学.醗酵.工業微生物学 465.8微生物各論
コエンザイムQ10/Coenzyme Q10 → 464.5酵素(但し補酵素自体は蛋白質でない) 498.55 栄養学 
酵母/Yeast → 588.51醸造学.醗酵.工業微生物学 588.32パン類.イースト 465.8微生物各論 
コーヒー/Coffee  → 596.7食品.料理 >飲料:酒,コーヒー,茶,カクテル 617.3工芸作物>嗜好作物:コーヒー,カカオ 619.89農産物製造・加工>コーヒー.ココア.コーラ
米の炊き方/Boiling rice, /Cooking rice → 596.5炊飯.共同炊事.集団給食
コラーゲン/Collagen → 464.26生化学>コラーゲン 491.42医化学>核酸・蛋白質 494.8皮膚科学 491.16 骨格.骨学.運動器官 491.36生理学>運動器官 493.6内科>運動器疾患  
酢酸菌/Acetic acid bacteria → 588.51醸造学 588.6調味料 465.8微生物学各論
サラダ/Salad → 596.37食品・料理>野菜料理
塩麹/Salt marinated rice malt → 596.3材料別による料理法:卵料理,漬物,嘗物 498.55栄養学.栄養化学
ジャムの3条件/3 materials to make jam (ペクチンPectin、糖Sugar、酸Acid) → 628.3園芸利用>ジャム類
醸造酒/Alcoholic beverage made by fermentation (日本酒Sake・ビールBeer・ワインWine)・蒸留酒Spirit(ウイスキーWhisky・ブランデBrandy・焼酎Shochu) → 588.51醸造学.醗酵.工業微生物学
食品加工/Food processing 食品製造機械/Food manufacturing machine → 619農産物製造・加工 667水産製造.水産食品 648畜産製造.畜産物 588食品工業 588.51醸造学.醗酵.工業微生物学 657.82椎茸.食用きのこ.たけのこ
食品偽装/Food fraud → 588.09行政.法令.経済.経営.市場
食品検査/Food Inspection → 498.51食品学 498.53食品化学
食品着色料/Food color  → 498.55栄養学.栄養化学 613.3農芸化学 498.519食品添加物
食品の解凍 → 596食品.料理
食品包装機械/Food packaging machine → 588.9食品保存:保存食品
食品流通/Food circulation → 611.4農産物市場 641.4 畜産物市場 661.4水産物価格および市場 673.7小売業:小売市場,専門店,よろず屋 675.5卸売市場[中央卸売市場]:青果市場,魚市場
食品ロス/Food loss → 611.3食糧問題.食糧経済 611.32食糧問題.食糧経済>需給.流通.消費  498.54食品衛生 588.09食品工業>行政.法令.経済.経営.市場 519.7産業廃棄物 
食文化史/History of food culture → 383.8飲食史[食制]
食用油/Cooking oil なたね油 ごま油 オリーブ油・・・ → 576.16食用油脂 498.5食品.栄養 617.9油料 
食糧問題/Food problem → 611.3食糧問題.食糧経済
食感/Food texture, Mouthfeel → 498.51食品学 498.5食品.栄養 491.343口.歯.唾液腺.そしゃく
人工甘味料/Artificial sweetener (アスパルテーム/Aspartame アスセルファム スクラロース サッカリン・・・) → 588.19人工甘味料
寿司/Sushi → 596.21日本料理 673.971日本料理店:すし屋,うどん屋,そば屋 336.73971日本料理店:すし屋,うどん屋,そば屋 
3Dプリンターによる食材の製造 → 548.25出力装置:プリンタ,プロッタ ?
スープ/Soup → 596食品.料理 383.8飲食史[食制]
ゼラチン/Gelatin ゼリー/Jelly → 648.6畜産製造.畜産物>蛋白利用 596.65食品工業>菓子:ケーキ,クッキー,アイスクリーム 596.65食品.料理>菓子:ケーキ,クッキー,アイスクリーム 579.9生物工業[バイオテクノロジー] 464.26コラーゲン
大豆で作った肉 → 619.6大豆・豆類製品:納豆,豆腐,凍豆腐,油皮 か?
調理師試験/Cook exam 調理師免許/Cook license → 596.07調理師試験?
出汁/Soup stock (かつお こんぶ じゃこ) → 596.21日本料理
世界三大珍味/The world's top three delicacies (キャビア/Caviar トリュフ/Truffle フォアグラFoie Gras) → 596食品.料理 667.4水産製造.水産食品>塩蔵品 474.8担子菌植物 657.8森林副産物 648.4臓器・栄養管の利用
増粘剤/Thickener → 498.519 食品添加物
タピオカ/Tapioca(キャッサバ根茎デンプン) → 619.7芋類加工.こんにゃく 479.815トウダイグサ科
中華料理/Chinese cuisine →  596.22アジアの料理:中国料理,朝鮮料理,インド料理
調味料/Seasoning (醤油/Soy sauce ソース/Sauce 食酢/Vinegar 味噌/Miso) → 588.6調味料 588.51醸造学.醗酵.工業微生物学
漬物/Pickles → 628.8園芸利用>漬物類 596.3材料別による料理法(漬物含む) 588.9食品保存:保存食品
伝統料理/Traditional cuisine 382.1~9各地の風俗・習慣,民俗,民族 383.8飲食史[食制] 596.1食品>食品栄養 
糖質OFF/Carbohydrate off → 498.583 保健食.食餌療法
日本の洋食/Yoshoku フライ コロッケ とんかつ・・・ → 383.8飲食史[食制] 588.95冷凍食品 336.73973西洋料理店.洋食 673.97飲食店:食堂,レストラン
乳酸菌/Lactic acid bacteria → 648.1牛乳と乳製品.乳業 588.51醸造学 465.8微生物学各論 628.8漬物類  498.5食品.栄養 498.55栄養学
乳製品/Dairy products チーズ/Cheese バター/Butter ヨーグルト/Yogurt  → 648.1牛乳と乳製品.乳業
ハサップ/HACCP → 498.54食品衛生
発酵食品/醗酵食品/Fermented food → 380風俗習慣 民俗学 民族学 383.8飲食史[食制] 588.51醸造学.醗酵.工業微生物学
ハム/Ham ソーセージ/Sausage → 648.24食肉加工.食肉貯蔵
ピザ/Pizza → 596.23西洋料理.その他の様式の料理
ファーストフード店/Fast-food restaurant → 673.97商業経営.商店>飲食店:食堂,レストラン 336.7397経営管理>飲食店:食堂,レストラン
フードコーディネーター/Food coordinator  → 673.97飲食店:食堂,レストラン 596.2様式別による料理法.献立 
フードコート/Food court → 336.7397飲食店:食堂,レストラン 673.97飲食店:食堂,レストラン
フードロス/Food loss 食糧ロス/Food waste. → 611.3 食糧問題.食糧経済
ふりかけ/Dried food sprinkled over rice → 383.8飲食史[食制] 498.52食品材料.食品商品:食用植物,食用動物 596食品.料理
弁当/Lunch box 駅弁/Lunch box sold at a station → 596.4季節・場所による料理:家庭料理,野外料理,弁当,おやつ,駅弁,パーティー料理
ホルモン焼き/grilled offal → 596.33肉料理
マーガリン/Margarine → 576.167油脂類>マーガリン
マヨネーズ/Mayonnaise ドレッシング/Dressing → 588.6調味料:醤油,ソース,食酢,味噌 588.7香辛料  596食品.料理  
ミネラルウォーター/Mineral water → 588.4食品工業>清涼飲料
みりん/Sweet sake → 588.58混成酒:味醂,白酒,紅酒,洋酒
麺類/Noodles → 596.38料理>麺類  619.39工芸作物>麺類
餅/Rice cake 団子/Sweet rice dumpling → 383.8風俗習慣.民俗学.民族学>飲食史[食制] 588.36和菓子.和生菓子
焼肉/Grilled meat → 596.33肉料理
薬味/Spice → 596.3材料別による料理法:卵料理,漬物,嘗 619.91香辛料:こしょう,とうがらし,カレー粉
洋食/Western cuisine → 596.23西洋料理.その他の様式の料理
離乳食/Baby Food → 599.3授乳.食事.離乳食
料理の献立/Menu → 596.2様式別による料理法・献立
冷凍野菜/Frozen food → 611.4農産物市場 611.48農産物貿易・関税 596食品.料理 
レストラン/Retaurant  → 673.97商業経営.商店>飲食店:食堂,レストラン 336.7397経営管理>飲食店:食堂,レストラン
ワイン/Wine → 588.55果実酒:ぶどう酒,シャンパン,りんご酒
和食/Japanese cuisine → 596.21日本料理

食品関連まとめ

(生産)
616食用作物 (米 麦 芋 大豆 小豆 とうもろこし・・・)
617工芸作物 (製糖作物 こんにゃく 嗜好作物 香辛料 油料・・・)
625果樹園芸 (仁果類 柑橘類 核果類 漿果類 堅果類 熱帯果樹)
626蔬菜園芸 (果菜類 莢菜類(大豆小豆以外の豆) 根菜類 葉菜類 花菜類)
645家畜・畜産動物各論 (養牛 養豚)
646家禽各論.飼鳥 (養鶏)
647みつばち.(養蜂)
657.8森林副産物 (きのこ たけのこ)
664漁労.漁業各論 (魚類 貝類 甲殻類 軟体類 棘皮類 腔腸類 海藻類)
666水産増殖.養殖業
669製塩 塩業 
(加工)
588食品工業 (甘味料 パン 菓子 清涼飲料 発酵工業・酒類 調味料 香辛料 保存食品(缶詰 冷凍 インスタント))
619農産物製造・加工 (麺類 大豆製品 嗜好品・・・)
628園芸利用 (乾燥果実 ジャム 果汁 漬物)
648畜産製造.畜産物 (乳製品 食肉加工 卵)
667水産製造.水産食品 (乾製品 燻製品 塩蔵品 練製品 調味加工・醗酵品 抄製品.加工海藻品 冷凍魚 水産缶詰)
(消費)
336.735 卸売業.問屋
336.7397経営管理>飲食店:食堂,レストラン
673.5卸売業.問屋
673.97商業経営.商店>飲食店:食堂,レストラン
596家政学・生活科学>食品.料理 (日本料理 アジア料理 西洋料理 肉料理 野菜料理 魚介料理 麺類 家庭料理 パン 菓子・・・)
(医学)
491.455 ビタミン(医化学)
498.55 栄養学.栄養化学


「醗酵」のつく分類項目

588.5食品工業>醗酵工業.酒類
588.51食品工業>醸造学.醗酵.工業微生物学
619.16農産物製造・加工>醗酵微生物:かび,酵母,細菌
658.5林産製造>木材糖化.木材醗酵
667.6水産製造.水産食品 >調味加工・醗酵品:粕漬,魚味噌,塩辛
(醗酵はつかないが、383.8飲食史[食制]に醗酵関連多い

実際の発酵食品 
588.52清酒[日本酒]
588.53老酒
588.54ビール
588.55果実酒:ぶどう酒,シャンパン,りんご酒
588.56アルコール[酒精]
588.57蒸溜酒:焼酎,高梁酒,ブランデー,コニャック,ウィスキー,ウォッカ,ラム,ジン
588.58混成酒:味醂,白酒,紅酒,洋酒
588.6調味料:醤油,ソース,食酢,味噌
596.3食品.料理>材料別による料理法:卵料理,漬物,嘗物
619.16農産物製造・加工>醗酵微生物:かび,酵母,細菌
628.8園芸利用>漬物類
648.18畜産製造.畜産物>チーズ.ヨーグルト[凝乳]
664.63漁労.漁業各論>かつお・まぐろ
667.2水産製造.水産食品>乾製品:素乾,煮乾,節類,焼乾,塩乾
667.3水産製造.水産食品>燻製品
667.4水産製造.水産食品>塩蔵品

発酵食品全般は?
588.51醸造学.醗酵.工業微生物学 が多い 383.8飲食史[食制] 498.5食品.栄養 

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tech-53 ▼ NDC:589 日用品* (その他の雑工業) Daily Necessaries 
tech-53
アルミホイル → 565.52非鉄金属>アルミニウム 596.9厨房具.食器
椅子/Chair → 583.75木工業>椅子.腰掛.寝台.ソファー 
鍵/Keys and locks → 581.5建築金物.鎖.錨.錠
蚊取り線香/Mosquito coil → 619.92農産物製造・加工>除虫菊製品.蚊取線香
かばん/Bag → 589.27雑工業>ハンドバッグ.袋物  584.7皮革製品:ベルト,パッキン,かばん,靴,手袋,袋物 
靴/Shoes → 589.25雑工業>はきもの:下駄,サンダル,靴,スリッパ 584.7皮革製品:ベルト,パッキン,かばん,靴,手袋,袋物
化粧/Makeup/Cosmetics  → 576.7化粧品.香粧品 383.5結髪史.髪型.髪飾り.化粧史 595.5理容・美容>化粧.美顔術  499.17化粧品<薬事法による>
食品用ラップフィルム/Food wrap → 578.47プラスチック製品 596.9厨房具.食器
洗剤/Detergent → 576.59合成洗剤 
タオル/Tawel → 589.22身廻品.雑貨:下着類,ワイシャツ,カラー,ネクタイ,ハンカチ,ベルト,バンド,和装用小間物 586.17繊維製品 
箪笥/Drawer → 383.93民具 758美術家具
段ボール/Corrugated cardboard → 585.56厚紙.ボール紙.板紙 583.5容器:木箱,荷造箱,折箱,樽,桶
ティッシュペーパー/Tissue paper 585.57パルプ・製紙工業>雑種紙 トイレットペーパー/Toilet paper → 585パルプ・製紙工業 585.57製紙工業>雑種紙 383.9風俗史.民俗誌.民族誌>住生活史
土鍋/Japanese clay pot → 573.27陶磁器.製陶業 >製品
日曜大工/DIY/Do-it-yourself → 592.7家庭工作
筆 ブラシ/Brush → 728.3書道>材料:筆,墨,紙,硯,界尺  724.9絵画材料・技法>額縁.表装.修復.保存.模写.複製  589.5その他の雑工業>ブラシ.箒
布団ふとんJapanese-style mattress、枕まくらPillow → 589.29夜具.蒲団.蚊帳

589.29夜具.蒲団.蚊帳
589.3傘.ちょうちん.扇.うちわ
589.4洋傘.杖.ステッキ
589.5ブラシ.箒
589.70文房具.運動具.玩具
589.73文房具
589.75運動具
589.77玩具
589.8たばこ
589.9その他:線香

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tech-56 ▼ NDC:590 家政一般 Family and Consumer Science
tech-56
整理整頓/Setting-in-Order → 336.5事務管理 597.5収納設備:戸棚,たんす 
節約術/Economizing → 591家庭経済・経営

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tech-54 ▼ NDC:593 衣服* Apparel, Clothes, Kimono 
tech-54
アパレル/Apparel business → 589.2その他の雑工業>被服.身廻品 が多い そのほか  593家政学・生活科学>衣服.裁縫 586.17繊維工学>繊維製品
アロハシャツ/Aloha shirts → 589.22身廻品.雑貨:下着類,ワイシャツ,カラー,ネクタイ,ハンカチ,ベルト,バンド,和装用小間物
加賀友禅/Kaga yuzen  → 753.8染物:小紋染,更紗,ろうけち,友禅染
キルト/Quilt → 594.9その他の手芸:パッチワーク,キルティング
ジーンズ/Jeans → 589.213その他の雑工業>洋服 593.3衣服・裁縫>洋服.洋裁
衣服の虫食い/Moth‐eaten clothes → 593.5被服管理[衣類整理]:洗濯,漂白,仕上,しみ抜き,保存,衣服衛生
西陣織/Nishijin silk fabrics → 753染織工芸 586.7織物工業[機業] 586.4絹工業.絹糸紡績
ファッションデザイン/Fashion design オートクチュール/Haute couture → 593衣服.裁縫 593.36婦人服.子供服.スタイルブック.スタイル画 383.1服装.服飾史 589.2被服.身廻品 
縫製技術/Sewing techniques → 589.21衣服 593.48衣服.裁縫>裁縫用具.ミシン使用法  582.1事務機器・家庭機器・楽器>ミシン
民族衣装/ethnic costume → 383.1 服装.服飾史 753染織工芸 703.8美術品目録

衣服関連まとめ
383 衣食住の習俗 (時代による変遷とか 民族服とか)
586繊維工学 
589.2その他の雑工業>被服.身廻品 
593家政学・生活科学>593衣服.裁縫 
753工芸>染織工芸 

糸を織り込んで柄を作る手法 西陣織など
絵師が絵を描く手法 加賀友禅など

振袖(成人女性) 留め袖(既婚者) 打ち掛け(結婚式花嫁) 
紅花染め(山形) 南部紫根染め(岩手) からむし織(福島) 結城つむぎ(茨城) 足利銘仙(栃木) 秩父銘仙(埼玉) 糖京友禅(東京) 伊勢崎かすり(群馬) 名古屋友禅(愛知) 小地谷縮(新潟) 郡上つむぎ(岐阜) 加賀友禅(石川) 京友禅(京都) 丹波布(兵庫) 阿波しじら(徳島) 伊予かすり(愛媛) 大島つむぎ(鹿児島) 久米島つむぎ(沖縄)

<詳細>
380 風俗習慣.民俗学.民族学
383 衣食住の習俗
383.1 服装.服飾史
383.14 男性
383.15 女性
383.16 子供
383.2 冠帽.履物
383.3 装身具[アクセサリー]
383.4 手袋.襟巻.ショール.扇子.ステッキ
383.5 結髪史.髪型.髪飾り.化粧史
383.6 沐浴史
383.7 身体変工:刺青[入墨],御歯黒,耳朶穿孔,纒足,抜歯

586繊維工学 586.2綿業.紡績業 
586.3麻工業[製麻業] 
586.4絹工業.絹糸紡績 
586.5羊毛工業 
586.6化繊工業:人絹,スフ,合成繊維 
586.7織物工業[機業]

589その他の雑工業
589.2被服.身廻品
589.21衣服
589.211和服
589.213洋服
589.214紳士服
589.215婦人服
589.216子供服
589.217特定用途の衣服:制服,作業服,スポーツウエア
589.218ニット:セーター
589.219皮革服.毛皮服
589.22身廻品.雑貨:下着類,ワイシャツ,カラー,ネクタイ,ハンカチ,ベルト,バンド,和装用小間物
589.23靴下.足袋
589.24衿巻.衿飾.手袋
589.25はきもの:下駄,サンダル,靴,スリッパ
589.26帽子
589.27ハンドバッグ.袋物
589.28ボタン.スナップ

590家政学 生活科学
593衣服.裁縫
593.10きもの.和裁
593.11基本技術.運針
593.12長着:単衣,袷,綿入
593.13襦袢
593.14羽織.被布
593.15帯
593.16袴
593.17コート
593.18夜着.丹前.蒲団
593.2中国服.朝鮮服
593.3洋服.洋裁
593.36婦人服.子供服.スタイルブック.スタイル画
593.39下着類
593.4被服材料
593.48裁縫用具.ミシン使用法
593.5被服管理[衣類整理]:洗濯,漂白,仕上,しみ抜き,保存,衣服衛生
593.7家庭染色


染色関連
「染料」「染色」「染織」のつく分類項目

587 染色加工.染色業
587.1 染色化学.染色試験
587.3 染色用水.染色薬剤
587.4 染色図案
587.5 精練.漂白
587.6 浸染
587.62 木綿
587.63 麻
587.64 絹
587.65 羊毛
587.66 合成繊維.化学繊維
587.67 雑貨
587.68 染料による染法
587.682 酸性染法
587.683 塩基性染法
587.684 直接染法
587.685 媒染染法
587.686 バット染法
587.687 硫化染法
587.688 ナフトール染法
587.7 捺染
587.8 染色機械
593.7 家庭染色
617.8 染料作物:あい,あかね
753 染織工芸
753.2 染織史
753.3 織物:金襴,緞子,間道,錦,名物裂,紐
753.4 袋物.ビーズ細工
753.7 刺繍
753.8 染物:小紋染,更紗,ろうけち,友禅染


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bio-57 ▼ NDC:598 家庭衛生* (掃除* 洗濯*) Hygiene, Cleaning, Washing
bio-57
界面活性剤/Surfactant 両親媒性物質/Amphiphile → 576.5油脂>界面活性剤 576.59合成洗剤 431.86界面化学
合成洗剤/Synthetic detergent → 593.5被服管理[衣類整理]:洗濯,漂白,仕上,しみ抜き,保存,衣服衛生 576.59油脂類>合成洗剤
カビ/Mold → 597.9住居衛生 465.8微生物各論 474.7子嚢菌植物 493.8 感染症 491.72 殺菌法(細菌学) 
コインランドリー/Laundromat/Launderette → 587.9洗濯業.ドライ クリーニング
柔軟剤/Softener → 576.5界面活性剤 593.5被服管理[衣類整理]:洗濯,漂白,仕上,しみ抜き,保存,衣服衛生
石鹸/Soap → 576.53油脂類>石鹸
洗濯Washing clothes → 593.5被服管理[衣類整理]:洗濯,漂白,仕上,しみ抜き,保存,衣服衛生
掃除/Cleaning /Sweeping /Dusting → 518.54衛生工学>清掃事業.街路散水 597.9住居衛生:掃除 582.5家庭機器:洗濯機,掃除器,調理器,アイロン
ナノバブル/Nanobubbles → 571化学工学.化学機器 
ハウスダスト/House dust → 597.9住居衛生 493.3内科的疾患>呼吸器疾患 498.69衛生動物学.衛生昆虫学

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人文・社会 防災 
情報 数学 物理 化学 天文 地学 
生物・医学 
技術・工学 生活科学 
産業 
言語 
世界の歌 
科学者分類 

調査のもとになった主題
日本語キーワード → 後ろにスラッシュ/
英語キーワード → 前にスラッシュ/
略号 → 後ろにスラッシュ/

見出しに使った分類項目 → 後ろにアスタリスク*

参照先の分類項目 → 後ろに何もなし

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