1. ホーム
  2. 研究について
  3. 高機能材料分野  井上研究室

高機能材料分野  井上研究室

変形を支配する不安定性を幾何学的に制御することで構造材料の特性を飛躍的に向上させる

「伸びない」材料をしなやかに伸ばす

私たちの身の回りの様々な構造体を支える材料の高強度化は、社 会の様々なニーズに応えるとともに、移動体とりわけ自動車の車体 軽量化を通して資源・環境問題の改善に寄与すると期待されていま す。そのため、鉄鋼材料をはじめ、アルミニウム合金、マグネシウ ム合金といった金属材料や、セラミックス材料、また近年では炭素 繊維強化プラスチックなど、様々な材料が開発され、構造材料分野 の研究は長年にわたり着実に前進を重ねて来ました。しかし、製品 加工の省エネルギー化や、構造体の安全性・安定性の担保という観 点から、構造材料は高強度であるだけでなく「しなやか」であるこ とも同時に求められ、それが更なる高強度化の足枷ともなってきて います。そこで、私たちの研究室では、「そもそも材料の終局状態 は材料自体の特性ではなく、形状がもたらす不安定挙動に原因があ る」という観点から、材料内部の幾何形状により不安定挙動を制御 する新たな材料開発に関する研究を行っています。

不安定挙動を支配するメカニズムを解明するための高精度な解析手法の開発や、材料挙動を予測する数値シミュレーション手法の開発の他、最近では以下の様な課題にも取り組んでいます:
・鋼のせん断型変態挙動に及ぼす活動すべり系の影響の解明
・界面制御による金属間化合物の高靱性化
・データ駆動型手法に基づく材料の性能予測手法の開発

高強度鋼中で発生するひずみの局所化現象(5μmで比較)
高強度鋼中で発生するひずみの局所化現象
ナノレベルの金属間化合物で実現した鋼/Mg合金の強固な結合(200nmで比較)
ナノレベルの金属間化合物で実現した鋼/Mg合金の強固な結合
組織の形成・変形のミクロレベルでのモデリング
組織の形成・変形のミクロレベルでのモデリング

メンバー

  • 井上 純哉 准教授
  • 専門分野:材料力学、マイクロメカニクス、材料組織学、計算力学
<2019年5月現在>

関連タグ

ページの先頭へ戻る