研究室紹介 － より詳しく

機械力学研究室

機械・構造物の力学的挙動に関して幅広く研究しています。高精度の測定装置を用いて、「衝撃力による材料の変形と強度」や「波動伝ぱによる材料の粘弾性特性の同定」などを行っています。 コンピュータを利用して「材料の組織構造と力学的性質」や「形状の最適設計」について研究しています。

得られた実験手法・解析手法をスポーツ用品・医療用品の開発や生産装置の設計に応用しています。

熱工学研究室

21世紀のエネルギーおよび環境問題を考える時、水素の利用が最適であることは言うまでもありません。 そこで、本研究室では、熱工学、特に燃焼工学の観点から、水素エネルギーの高度有効利用燃焼機器および水素社会に潜在化する災害防止技術の開発のために 必要不可欠な基礎現象の解明および技術の開発を目的とし研究を行っています。

勿論、天然ガス等の代替燃料をはじめとする、限られた炭化水素エネルギーを最大限有効に安全に利用する観点からも研究を実施しています。 さらに、エネルギー変換機器である発電所等の熱交換機器を安全に設計・運用するために重要となる流路内の気液二相流の挙動等に関する研究も行っています。

流体工学研究室

液体と気体をあわせて流体と呼びます。流体工学研究室では、水や空気だけでなく、スライムのような変わった流体（複雑流体と呼びます）も含めて、 さまざまな流体が流れるときに生じる流れ現象について、「なぜ（原理）」と「どのようにして（応用）」を追求しています。

写真・上では、髪の毛よりも細い流路を流れる複雑流体を顕微鏡で観察したり、流体の内部の分子の動きをレーザー光で調べたりしています。 写真・下（風洞と呼びます）の装置では、飛行機や自動車などの模型のまわりを流れる空気の様子を調べることができます。

熱および物質移動学研究室

熱および物質移動研究では、持続可能なエネルギー社会を構築することを目指し、太陽、風力、潮力どの再生可能なエネルギーの開発と、廃棄物や廃棄物エネルギーを生産の資源として利用し、 地球環境に与えるダーメジをゼロにするゼロエミッションプロセスのための研究を行っています。

このため、燃料ガスの生成、太陽電池・燃料電池用新材料の開発、音響エネルギーの有効利用、ミクロおよびナノスケールの力学、およびそれらの数値解析モデルを提案すると共に、 愛媛大学プラズマ・光科学研究の基幹研究室として、液中プラズマ利用技術を研究しています。

"言語は英語"、"舞台は世界"、"文武両道"を合い言葉に楽しく研究を進めています。

機械数理研究室

機械数理研究室では、機械工学と関連する「数学」について研究しています。

機械工学では、空気など流体の振る舞いや、金属など弾性体の特性を理解した上で、強度や安定性を計算し様々な機械を作製します。 これら流体の振る舞いや弾性体の特性を数式(数理モデルと呼びます)で表現できれば便利です。信頼できる数理モデルさえあれば、何度も実験をやり直さなくても、 コンピュータで強度や安定性などを計算することができます。

現代数学の理論とコンピュータを用いて「数理モデルの作成・応用・信頼性の検証」を行うのが研究テーマです。

材料力学研究室

材料力学研究室では、航空機や自動車などに用いられている炭素繊維強化プラスチック（CFRP）の変形と損傷を光ファイバやデジタル画像相関法などを用いて 測定・観察することにより、破壊のプロセスを解明する研究をしています。

光ファイバセンサの一種であるFBG（fiber Bragg grating）センサをCFRP積層板の層間に挿入することにより、成形加工、荷重、温度変化に伴う 変形・損傷によるひずみを高精度に測定することができます。

またデジタル画像相関法（Digital Image Correlation; DIC）は画像撮影と画像解析により、非接触で材料の変形・ひずみを測定する技術であり、 有限要素法による応力解析や理論解と比較することにより、測定精度の検証を行っています。

特殊加工学研究室

特殊加工学研究室は、工学の根幹である、ものづくりの方法（加工法）を研究しています。

加工とは、物質にエネルギーを与え、違う形態の物質に変換することです。最近では、新しい加工法として、プラズマのエネルギーを用いた方法を考案し、 酒などのアルコールをプラズマの高エネルギー状態にして、ダイヤモンドを手軽に高速に合成する実験を行っています。 ダイヤモンドの合成速度は、1時間あたり0.2mmに達しています。

その他、新しい加工法として、微粒子ビームを用いた衝撃加工法や、大気開放プラズマを用いたダイヤモンドの合成の研究も行っています。意図する物質を、思いのままに、素早く手軽に合成できる日は 近いかもしれません。

機器材料学研究室

飛行機や宇宙船、自動車や船、原子力発電所や化学工場などに利用される機械・電気部品や構造物がより安全に環境にやさしく改良されるお手伝いをしています。

最近、身の回りでは携帯端末などに見られる様々な製品が超小型化されていますね。特に電子部品の発展には、高機能・高強度材料が必要です。 そこで、私たちはナノからマクロまでの広範囲に亘る材料物性、強度特性、安全・信頼性評価等について、実験・分析・シミュレーション解析法を駆使して調査・開発を行っています。

心豊かに過ごせる社会を実現するために、日々"材料"の観点から研究に取り組んでおり、その研究レベルは世界標準です。さらに、OB、OGらは日本を代表する企業に就職し、世界中で活躍中です。 ぜひ四国・愛媛から共に世界を目指しましょう。

制御工学研究室

人間と共存して人間を支援する知能機械が、人間にとって安心出来て心理的に好ましい振る舞いを示すためにはどのようなことが必要であるかに注目し、研究を行っています。

知能機械が人間に気を使い、人間のペースに合わせ、やさしい表情で運動するための方法として下記のようなアプローチを行っています。 まず、人間が生成する滑らかで優雅な運動特性や思いやりを込めた力特性を解析し、得られた特性をモデル化します。 そして、その結果をより人間にとって好ましいものに調整し、知能機械と人間との協調動作や人をサポートする動作に応用するという研究を進めています。

ロボット工学研究室

ロボットはシステム技術の集積です。ロボット工学研究室では、新しいアクチュエータとして注目されている人工筋肉を用いたロボットや、 最新のセンシング技術を用いてロボット車が走行中にロボットの位置や障害物を認識し、認識した位置や障害物について適切な対応を取りながら自律的に目的地に到着する移動車ロボットや、 人間と協調し人間を支援するための人間型ロボット等の開発を行っています。

また、ロボットなどの機械システムおよび人間や動物などの生物について運動、動力学、制御に関する計算を行うことができるコンピュータ・プログラムを開発しています。