研究者一覧

橋や航空機、自動車、発電プラントなど、私たちの暮らしを支える構造物の安全は、材料が「いつ、どのように壊れるか」を見通せることで初めて成り立ちます。材料は目に見えないミクロなスケールで少しずつ傷を蓄積し、それが成長してやがて大きな破壊へとつながります。このミクロからマクロへとつながる破壊現象を解き明かすことが、当研究室の根本的な関心です。
破壊は、原子・結晶・組織・部材といった異なるスケールの現象が複雑に絡み合って生じるため、一つの手法だけでその全体像を捉えることはできません。そこで私たちは、「計測」「数値シミュレーション」「データ科学」の3つを柱に研究を進めています。電子顕微鏡やX線CT、アコースティックエミッション（材料が壊れるときに発する微弱な音響信号）など多彩な計測手法で材料内部の変化を捉え、その現象をコンピュータ上で再現するモデルを構築します。さらに、シミュレーションから得られる膨大なデータに機械学習などを適用することで、組織と破壊の関係を体系的に理解する研究にも取り組んでいます。
対象とする材料は、金属材料、セラミックス、複合材料そして金属3Dプリンタによる積層造形材料など多岐にわたります。多様な材料に共通する変形や破壊のメカニズムを明らかにすることで、学術的な理解を深めるとともに、将来の高信頼性材料の設計につながる知見を提示していきたいと考えています。

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• 図1：微視変形の計測
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• 図2：力学特性のシミュレーション
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• 図3：材料組織のデータ駆動設計