最終更新日2017年02月01日

氏名

ホソイ アツシ

細井 厚志

職名

准教授

所属理工学術院

(基幹理工学部)

本属以外の学内所属

学内研究所等

熱エネルギー変換工学・数学融合研究所

研究所員 2017年-

研究シーズ

高機能化CNT細線の開発

シーズ分野:ナノ・材料

3Dナノ構造界面を有する異種材直接接合

シーズ分野:ものづくり技術

熱処理による金属材料の疲労き裂治癒

シーズ分野:ものづくり技術

外部研究資金

科学研究費採択状況

研究種別:基盤研究(C)

原子拡散誘起による金属疲労き裂治癒技術の開発と治癒メカニズムの解明

2015年-2017年

研究分野:機械材料・材料力学

配分額:¥4940000

研究種別:基盤研究(B)

CNT析出強化階層型複合材料の創成と界面評価および衝撃・疲労特性

2012年-2014年

研究分野:機械材料・材料力学

配分額:¥18070000

研究種別:基盤研究(A)

超高品質単結晶金属ナノワイヤの創製および1次元ナノ材料の電子輸送機構の解明

2011年-2013年

研究分野:機械材料・材料力学

配分額:¥24830000

研究種別:若手研究(A)

高密度電子流衝突を利用した金属原子再配列・再結合による疲労損傷治癒

2011年-2013年

研究分野:機械材料・材料力学

配分額:¥25220000

研究種別:若手研究(B)

高密度電流場制御による金属材料の疲労き裂治癒手法の開発と評価

2009年-2010年

研究分野:機械材料・材料力学

配分額:¥4550000

研究種別:基盤研究(A)

生体マイクロ波原子間力顕微鏡の開発及び細胞活性の非侵襲計測

2008年-2010年

研究分野:機械材料・材料力学

配分額:¥48100000

研究種別:若手研究(B)

先進複合材料の超高サイクル疲労における長期耐久性評価

2007年-2007年

研究分野:機械材料・材料力学

配分額:¥2000000

学内研究制度

特定課題研究

熱可塑性炭素繊維強化プラスチックにおける疲労損傷発生機構の解明と損傷発生寿命予測

2015年度

研究成果概要: これまで,疲労負荷を受けるクロスプライCFRP積層板のトランスバースクラックの発生寿命予測するH-kモデルを提案してきた.しかし,いずれの研究もエポキシ系樹脂を母材とした熱硬化性CFRPを対象にしており,熱可塑性樹脂を母材とした... これまで,疲労負荷を受けるクロスプライCFRP積層板のトランスバースクラックの発生寿命予測するH-kモデルを提案してきた.しかし,いずれの研究もエポキシ系樹脂を母材とした熱硬化性CFRPを対象にしており,熱可塑性樹脂を母材としたCFRTPにおいて本理論が適用できるかは明らかとなっていない.そこで本研究では,CFRTP積層板の疲労特性,特にトランスバースクラックの発生挙動について実験,解析的に評価することを目的とした.CFRTP積層板ではCF/epoxyと比較してトランスバースクラックの発生・進展挙動に差異があることが確認された.また,CFRTPにおいてH-kモデルの適用を試みたところ,実験結果と解析結果は良い一致を示し,提案したH-kモデルの有効性が示された.

CFRTPとアルミニウム合金のバイオインスパイアードナノ構造界面接合技術の創製

2016年度

研究成果概要:アルミニウム合金表面にナノスパイク構造を作製し,炭素繊維強化熱可塑性プラスチックとの直接接合技術の開発を行った.陽極酸化処理及びエッチングによりアルミニウム合金表面にナノスパイク構造を作製した.引張せん断試験の結果,ナノスパイク構...アルミニウム合金表面にナノスパイク構造を作製し,炭素繊維強化熱可塑性プラスチックとの直接接合技術の開発を行った.陽極酸化処理及びエッチングによりアルミニウム合金表面にナノスパイク構造を作製した.引張せん断試験の結果,ナノスパイク構造を有することにより接着強度が向上した.ナノスパイク表面にシランカップリング処理を施すことによって,さらに接着強度が向上した.走査型電子顕微鏡を用いた破面観察では各ナノスパイク構造部で樹脂が引き伸ばされたような痕がみられ,き裂進展を抑制する効果があることが示唆された.

金属疲労き裂の自己治癒技術の開発と治癒メカニズムの解明

2014年度

研究成果概要:これまで,電流印加によるき裂修復方法を提案してきた.しかし,き裂進展遅延効果は30%程度であり十分な効果があるとは言えない.その原因として電流印加時に生じた引張残留応力がき裂の進展力を増加させ,電流印加のき裂面接合の効果を低減させ...これまで,電流印加によるき裂修復方法を提案してきた.しかし,き裂進展遅延効果は30%程度であり十分な効果があるとは言えない.その原因として電流印加時に生じた引張残留応力がき裂の進展力を増加させ,電流印加のき裂面接合の効果を低減させていることが考えられる.そこで,本研究では電流印加によるき裂修復後,熱処理を施すことでき裂修復効果を向上することを目的とした.適切な熱処理を行うことでき裂治癒後に生じた引張残留応力の除去やき裂面間の金属原子の固相拡散を促進させ,格段にき裂面接合強度を発現させることに成功した.本技術により,健全材料と比較し約70%の強度回復を実現した.

バイオミメティクスに基づくCFRP-金属の革新的ナノ構造界面接合技術の創成

2014年度

研究成果概要:本研究ではポーラスアルミナと熱可塑性樹脂を用いた接合方法の開発を目的とし,陽極酸化処理を用いてアルミニウム板表面にナノオーダーのポーラス構造を有するポーラスアルミナを作製した.その後,ホットプレス成形により接合を行った.試験には純...本研究ではポーラスアルミナと熱可塑性樹脂を用いた接合方法の開発を目的とし,陽極酸化処理を用いてアルミニウム板表面にナノオーダーのポーラス構造を有するポーラスアルミナを作製した.その後,ホットプレス成形により接合を行った.試験には純アルミニウムのA1050を使用し,酸化皮膜のポーラス構造作製は陽極酸化処理を用いて行った.その後,ホットプレスにより熱可塑性樹脂/アルミニウム板を接合し,接合時の加熱条件の違いによる接合状態の違いについて調査した.結果として,接合温度が200°Cの試験片では試験機への取り付け時に接合部が剥がれることなく試験を行うことができ,試験可能なせん断力を有していることが確認された.

エレクトロンインパクトによる高秩序原子再配列・再結合機構の解明と金属疲労の超回復

2014年度

研究成果概要: 高密度パルス電流を印加することで,材料の疲労寿命が増加することが報告されているが,電流印加が疲労寿命及び転位構造に影響を与えるメカニズムは明らかになっていない.そこで,本研究では疲労損傷を付与したステンレス鋼内の転位の電流印加前... 高密度パルス電流を印加することで,材料の疲労寿命が増加することが報告されているが,電流印加が疲労寿命及び転位構造に影響を与えるメカニズムは明らかになっていない.そこで,本研究では疲労損傷を付与したステンレス鋼内の転位の電流印加前後の様子を観察し,転位構造変化の支配因子の特定及びそのメカニズムを解明することを目的とした.電流印加による転位の挙動を調査した結果,電流印加方向に転位が移動することが観察された.また,電流印加方向を反転させると,転位の移動方向も反転することから,転位移動の主な原因は電子風力であることが明らかとなった.この電流印加による転位の移動が疲労寿命に影響を与えていると推測される.

現在担当している科目

科目名開講学部・研究科開講年度学期
材料の力学1基幹理工学部2017春学期
材料の力学1  【前年度成績S評価者用】基幹理工学部2017春学期
機械材料学基幹理工学部2017春学期
機械材料学  【前年度成績S評価者用】基幹理工学部2017春学期
材料の力学2基幹理工学部2017秋学期
材料の力学2  【前年度成績S評価者用】基幹理工学部2017秋学期
機械科学・航空実験1基幹理工学部2017春学期
機械科学・航空実験1  【前年度成績S評価者用】基幹理工学部2017春学期
機械科学・航空実験2基幹理工学部2017秋学期
機械科学・航空実験2  【前年度成績S評価者用】基幹理工学部2017秋学期
ゼミナール基幹理工学部2017通年
ゼミナール  【前年度成績S評価者用】基幹理工学部2017通年
卒業論文基幹理工学部2017通年
卒業論文  【前年度成績S評価者用】基幹理工学部2017通年
航空材料学基幹理工学部2017秋学期
弾性力学基幹理工学部2017春学期
破壊力学基幹理工学部2017秋学期
修士論文(機械科学)大学院基幹理工学研究科2017通年
材料強度学研究(材料設計・加工部門)大学院基幹理工学研究科2017通年
複合材料工学特論大学院基幹理工学研究科2017春学期
材料強度学演習A大学院基幹理工学研究科2017春学期
材料強度学演習B大学院基幹理工学研究科2017秋学期
材料強度学演習C大学院基幹理工学研究科2017春学期
材料強度学演習D大学院基幹理工学研究科2017秋学期
材料強度学研究(材料設計・加工部門)大学院基幹理工学研究科2017通年
機械科学演習A 大学院基幹理工学研究科2017春学期
機械科学演習B 大学院基幹理工学研究科2017秋学期