航空宇宙・材料力学

志村 穣教授

航空機や自動車等は、様々な材料を適材適所に配置し構造を成していますが、これらの材料を強力につなぐ方法が必須です。社会インフラ老朽化による事故を未然に防ぐ対策も急務と言えます。これらの課題解決を目標に掲げ、研究を進めています。
機械構造物の製造現場では材料と材料を繋げて構造体を成す工程が必要になります。自動車や航空機の場合では多様かつ複数の材料によりボディを構成するマルチマテリアル化の流れにあり、強力な接合方法が望まれています。接合方法には様々ありますが、本研究室では主に接着剤を用いた接合方法を対象とし、より強力な接合を実現することでものづくりに貢献したいと考えています。一方で、先人達のものづくりの結晶が寿命を迎えつつあり、国内の橋梁等の社会基盤施設は老朽化による問題が顕在化しています。そのため本研究室では、老朽化インフラ等の安全性評価方法の確立を目指し、その評価基準として用いられる破壊力学パラメータの実験解析に取り組んでいます。 本研究室で対象とする研究課題では試験片製作や実験実施等を伴います。前向きな結果が得られない場合もしばしばあります。想定外の結果が出たとしても、それが新たな知見に繋がることがありますので無駄とは考えません。また、コンピュータ・シミュレーションによる解析結果は様々な物理量を可視化できますので、とても有用で考察の深化を促します。実験結果とシミュレーション結果が一致すれば、事象の予測に繋がり研究の可能性が広がります。

現在は接着接合関連、ひずみゲージを用いた破壊力学パラメータの解析に関する研究が主流ですが、今後は接合方法として接着以外の手法（例えば、超音波溶着）や3Dプリンタによる複合材料歯車製作とその強度評価などを検討しています。
本研究室では、3DCADやCAE（コンピュータによる工学解析）、試験片製作および各種実験を行いますので、手先を動かすことやものづくりが得意な人は本研究室で自身の能力を発揮できると思います。また、本研究室で学んだ事は自動車やオートバイ、航空機等の設計・開発に寄与しますので、これらの分野に興味、関心がある人に向いているかもしれません。ちなみに、日本の接着接合技術は欧米に遅れを取っています。この現状を打開するために一緒に研究しませんか。