研究内容の紹介

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  1. 機械部品の破壊メカニズムの解明（基礎研究）
    機械部品に存在する切欠きや角点から生じる破壊のメカニズムを 解明していきます。 （詳細はこちら）
  2. ネットワークを援用した力学系科目の教材の開発
    工業力学，材料力学，機械力学などの力学系科目の ネットワーク援用教材の開発を行います。 （詳細はこちら）
  3. コンピュータによる機械部品の強度解析（基礎研究）
    機械部品、例えば、歯車やねじなどの強度解析を コンピュータを使用する有限要素法(FEM)などの手法を用いて 行います。 （詳細はこちら）
  4. 原子力発電プラント用機器の強度評価（応用研究）
    原子炉圧力容器、冷却材循環用ポンプや冷却材循環用配管などの 原子力発電プラント用機器の強度評価を行います。 （詳細はこちら）

研究内容の詳細な説明

  1. 機械部品の破壊メカニズムの解明（基礎研究）
    現在、機械部品にき裂が存在する場合に そのき裂から生じる破壊のメカニズム、つまり、 き裂の進展のメカニズムについては 十分に解明されています。
    しかし、き裂以外の部分、 例えば、き裂の先端が少し丸みを帯びた部分 （これ切欠きといいます）や き裂が口を開いて鋭利な角度をもった部分 （これを隅角といいます）から生じる破壊のメカニズムは ほとんどわかっていません。
    実際、機械部品にはじめからき裂が存在していることは多くなく、 切欠きや隅角からき裂が生じて、 そのき裂が進展し、 最終的に機械部品が破壊するというのが普通です。
    したがって、機械部品の破壊を防止するには、 切欠きや隅角から生じる破壊のメカニズムを解明することが 必要不可欠となります。
    そこで、本研究室では、 そのメカニズムを解明するために、 まず、メカニズムを司る主要なパラメータを見つけることを 実施しています。
    現在実施中の卒業研究及び修士論文の題名は次のとおりです．
    • 切欠き底近傍の弾性応力場パラメータに関する研究
    • き裂から生じる破壊の力学的パラメータに関する研究
    • 切欠き底にあるき裂から生じる破壊の力学的パラメータに関する研究
    • 切欠き底から生じる破壊の力学的パラメータに関する研究
    • 応力集中係数と応力拡大係数の関係に関する研究
    • 切欠き底からのき裂発生条件に関する理論的研究

  2. ネットワークを援用した力学系科目の教材の開発
    現在ではマルチメディア教材の開発が非常に盛んです． その多くはビデオ教材かFD教材です． どちらも一長一短がありますが， その両者の中間的な存在がWeb教材です．
    本研究室では，機械工学の初心者が必要とする力学系の科目 （例えば，工業力学，材料力学，機械力学，流体力学，熱力学，等） のWeb教材の開発を目指します．
    現在実施中の卒業研究の題名は次のとおりです．

  3. コンピュータによる機械部品の強度解析（基礎研究）
    過去に実施した卒業研究の題名は次のとおりです．
    • 平歯車の強度設計に関する基礎研究

  4. 原子力発電プラント用機器の強度評価（応用研究）
    過去に実施した卒業研究の題名は次のとおりです．
    • 管台付球形圧力容器の形状最適化に関する研究 （内圧を受ける場合）
    • 管台付球形圧力容器の形状最適化に関する研究 （内外面に温度差がある場合）