東京理科大学 大学案内2018
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(2017年4月1日現在)[専攻]振動工学、音響工学 [研究]振動・音響シミュレーション、振動・音場制御、制振・防振[テーマ例] 1時間領域差分法による振動・音響シミュレーション 2大型構造物の振動性状を対象とした予測シミュレーション 3パッシブ・アクティブ技術による制振デバイスの開発都市から微細構造に至る大小さまざまなスケールにおいて生じる、振動・音響現象の予測シミュレーション、および制御技術に関する研究開発を行っています。振動と音は密接に関連するため、構造物の振動・音響連成シミュレーション技術の開発や、振動と音の発生を効率的に抑制するための検討を行います。また、人間が振動・音をどう捉え、どう感じるかといった人間工学的な要素を取り入れた研究も取り扱う予定です。朝倉 研究室指導教員/朝倉 巧 講師私たちは水や空気と一緒に生活しています。水や空気の流れを研究する学問を流体力学と言います。血液流や環境の問題とも密接に関係しており、人類の歴史とともに歩んできた古くて新しい学問です。流体力学系日本発の和製英語で、今や世界で通用する「メカトロニクス」の短縮形のこと。機械工学(メカニカルエンジニアリング)と電子工学(エレクトロニクス)との合体で「電子回路の制御により巧みに動く機械」を意味しています。メカトロ系機械設計は機械の総合学問と言えます。設計製図、軸受などの機械要素に関する知識は機械設計で必須の知識です。また、摩擦・摩耗・潤滑(トライボロジー)の理解もスムースに動く機械を設計するために大変重要です。機械設計系機械加工学は金属の素材を鋳造、プレスによる塑性加工、旋削などの除去加工、熱処理、塗装やメッキをして部品を作り、溶接やボルト締結で組み立て、電子化時代に対応できる製品を作る研究です。加工学系ロケットが飛ぶときも自動車が走るときも、燃料を燃やして発生した熱を流体の運動に変えて、われわれはそれを利用しています。また、地球環境の温暖化現象でも、熱と流体が重要な働きをしています。熱・流体系物体が大きく変形したり局所的に変形したりすると、単位面積あたりの力が大きくなり物が壊れる原因となります。それを防ぐために、物体の変形や力のかかり具合を明らかにするのが材料力学です。材料力学系ありとあらゆる機械に振動や音の問題が発生します。振動や音は機械工学だけでなく、土木・建築の分野でも大変重要です。機械力学はそのような振動・音に関する分野です。機械力学系材料のミクロな構造とその性質の関連を解明する学問です。モノを形造る「材料」は工業の発展には欠かすことのできないものであり、材料科学は機械工学だけでなく、工学全体に必要な分野です。材料科学系[専攻]熱流体力学、伝熱工学 [研究]界面熱流体力学、宇宙環境利用熱流体力学[テーマ例] 1「濡れ」に関する熱流体力学 2表面張力差駆動(マランゴニ)対流(国際宇宙ステーションでの実験運用含む) 3気泡・蒸気泡の非線形振動現象、高効率沸騰冷却熱伝達機構身近にも存在する熱流体現象のうち、固体と液体、液体と気体などの間に存在する「相界面」を含む現象の研究を行っています。表面張力や濡れ性、蒸気泡の動的挙動などの研究によって、微小重力空間での熱交換機器や、マイクロ・ナノポンプへの応用が考えられています。国際宇宙ステーション上の日本実験モジュール「きぼう」での流体物理実験プロジェクト(日米および日欧の2つが同時進行中)に共同研究者として参画し、研究室所属の学生とともにJAXA(筑波)での遠隔運用に参加しています。上野 研究室指導教員/上野 一郎 教授[専攻]熱流体工学、数値流体力学 [研究]乱流、熱伝達、シミュレーション[テーマ例] 1乱流発生のメカニズム解明と効率的制御手法の開発 2世界最大級の直接数値シミュレーションによる多種多様な乱流に関する基礎研究 3再生エネルギー利用や医療技術(血管流)に関わる熱流体機器の高度化乱流は、航空機や船舶、プラント、空調、大気、海洋などさまざまな場面で見る一般的な(しかし非常に複雑な)流体現象です。その現象の解明・予測・制御のため、大型計算機(いわゆるスパコン)を駆使したシミュレーション等による研究活動を進めています。乱流物理の本質を理解し、省エネや環境保全に寄与するよう応用研究にも取り組んでいます。塚原 研究室指導教員/塚原 隆裕 准教授[専攻]流体の持つ機能の研究 [研究]流体力学、混相流工学、レーザー利用計測[テーマ例] 1流体摩擦力の低減による船舶の推進効率の向上 2地域や個別建物での熱エネルギー最適化 3有害物質の環境への拡散の追跡水や空気のような流体の持つ機能(流れる、伝える、運ぶ)を軸に、基礎理論と実用機器とを双方向的につなぐ研究をします。流れは自然界、発電所、エンジン、空調、自動車や飛行機の周りなどさまざまな場面に登場し、私たちの生活に深く関連しています。流れをさまざまな方法でコントロールすることによって、液体を大量に運ぶポンプ動力の削減、未利用熱エネルギーの回収、有害物質の発生源特定といった技術課題が解決できます。川口 研究室指導教員/川口 靖夫 教授[専攻]メカトロニクス [研究]知能機械学、機械情報学、ロボット学[テーマ例] 1耳元でささやきかける技術(スピーカーアレイによる人工幻聴「おとだまくん」) 2口元に聴き耳をたてる技術(マイクアレイによる仮想望遠マイク「ききみみくん」) 3見失わずについてくるロボット技術(お供ロボット)「知能機械学」「ロボット学」の研究を行っています。研究室の大きな目標は「人の相手ができる機械」の実現。具体的には、音の波の干渉を利用し、耳元でだけささやきかける技術(人工幻聴「おとだまくん」)や口元にだけ聴き耳をたてる技術(仮想望遠マイク「ききみみくん」)、人と一緒にいて邪魔にならない共存型ロボット技術(見失わずについてくる「お供ロボット」)、人物計測技術を応用して仮想的世界に入り込める技術(「人間すごろく」、「仮想博物館」)等に取り組んでいます。溝口 研究室指導教員/溝口 博 教授[専攻]材料力学 [研究]計算固体力学、計算破壊力学、CAE[テーマ例] 1三次元き裂進展解析を行うためのき裂進展シミュレーションシステムに関する研究 2新しい固体力学解析手法に関する研究 3新しいCAE手法に関する研究 4CAEや計算力学の産業応用今日、航空機・自動車・船舶・発電プラント等における構造や機器の設計は、CAE(Computer Aided Engineering)や計算力学(Computational Mechanics)なしに行うことはできません。その基盤技術が有限要素法に代表される計算固体力学です。本研究室は、新しい計算固体力学手法の研究、構造物の安全性確保に必要な計算破壊力学手法の研究や応用、CAEや計算力学の産業応用に関する研究に取り組んでいます。岡田 研究室指導教員/岡田 裕 教授[専攻]機械力学 [研究]微細加工学[テーマ例] 1シリコン電極による超小型燃料電池 2微細電子回路用めっき技術の高度化 3がん細胞選別・解析技術IC(集積回路)の中には、数十ナノメートルの部品がびっしり詰まっています。この半導体製造において発達してきたシリコン微細加工技術を発展させ応用し、化学反応や生物を制御する微小機械を作り、電子回路を超えた新しい機能創造を目指した研究を行っています。早瀬 研究室指導教員/早瀬 仁則 教授[専攻]生体機械工学、ロボット工学 [研究]バイオメカニクス、画像処理[テーマ例] 1転倒および転倒による怪我の防止に関する研究 26自由度短下肢アシスト・リハビリデバイスに関する研究 3医療診断支援システム・手術支援デバイスの研究・開発ヒトは無意識に非常に複雑な運動を実現していますが、そのメカニズムは未解明な点が多くあります。ロボットをより上手に歩かせるため、また高齢者の転倒による怪我を防ぐためには、ヒトのメカニズムをより深く知る必要があります。本研究室では生体機械工学を軸としたヒトの動作の計測・モデリング・コントロールに関する研究や、医療診断支援システムや手術支援デバイスの研究開発に取り組んでいます。竹村 研究室指導教員/竹村 裕 准教授[専攻]機械要素、機械設計学 [研究]転がり軸受工学、トライボロジー[テーマ例] 1転がり軸受の性能向上に関する研究 2トライボロジーと人間の感性に関する基礎研究 3摩擦摩耗低減に関する研究トライボロジーとは、摩擦・摩耗・潤滑に関する研究の総称です。本研究室では、「機械の米」といわれている転がり軸受を対象としたトライボロジーの研究を行っています。トライボロジーは皆さんの日常生活に欠かせない基盤技術です。もし摩擦がなかったら?摩擦を制御できたら?などを一緒に考え、トライボロジーの不思議を解き明かしていきましょう。野口 研究室指導教員/野口 昭治 教授[専攻]材料力学 [研究]計算力学、材料科学、材料強度学[テーマ例] 1材料強化機構の転位動力学モデリング 2マルチスケール材料モデリングによる脆化機構の解明 3重合メッシュ法による疲労き裂進展シミュレーション材料のマクロな変形特性は、材料中のミクロな欠陥の運動によって支配されています。本研究室では、ミクロな欠陥の運動の数理モデルを構築し、ミクロからマクロにわたる材料の変形特性に関する高精度なマルチスケール材料強度シミュレーションを可能にしています。ミクロからマクロにわたる材料の変形特性の全貌を詳細に理解することによって、ミクロな欠陥の運動の制御に基づく、高精度な材料設計の実現を目指しています。髙橋 研究室指導教員/髙橋 昭如 准教授[専攻]流体力学 [研究]流体力学、混相流[テーマ例] 1二次元伸張流れにおける液滴の分裂及び合体運動に関する研究 2円管内流れにおける液滴の合体運動に関する研究 3粘性流体中での扁平及び扁長回転楕円体状粒子の運動に関する研究さまざまな工業プロセスで、液体の中にその液体とは混ざらない別な液体で構成される液滴が存在する場合があります。その場合の液滴間の流体力学的相互作用や合体運動、あるいは分裂運動を調べています。また、微粒子群を含む流体系の挙動の解明の基礎となる粘性流体中での複数の粒子の運動を調べています。複数の粒子の運動を支配しているさまざまな因子の中でも特に粒子間の流体力学的相互作用を調べています。村岡 研究室指導教員/村岡 正宏 講師[専攻]材料工学(複合材料、航空宇宙材料) [研究]複合材料・構造力学[テーマ例] 1航空宇宙用先進複合材料の力学的特性と損傷許容性の評価 2航空機構造への適用に向けたハイブリッド複合材料の特性評価 3先進複合材料における微視的内部構造と力学的特性の関係の予測手法の提案“ものづくり”の基礎となる“材料”。この特性を理解し改善していくことで初めて、よりよい性能を有する次世代の機械を創り出すことができるようになります。本研究室では、自動車や航空機の性能・信頼性の向上や、燃費の改善による地球温暖化対策への貢献を目指し、軽量で強度の高い炭素繊維強化プラスチック(CFRP)を主とした複合材料の力学的性質(強度・損傷挙動・長期耐久性)を研究しています。荻原 研究室指導教員/荻原 慎二 教授[専攻]材料力学、機械材料 [研究]複合材料、知的構造材料、成形加工[テーマ例] 1複合材料VaRTM成形プロセスの最適化 2構造材料のセンシング、スマートストラクチャ 3連続炭素繊維複合材料3Dプリンター航空機や宇宙機器には、軽くて強い複合材料が多く使われています。複合材料は金属材料とは異なり、それぞれの構造に合わせて材料自体を設計することが簡単にできます。本研究室では、複合材料の成形に電気的アプリケーション技術やリソグラフィ技術を融合して、これまでにない新しい機能や価値を持つ複合材料の開発を行っています。松崎 研究室指導教員/松崎 亮介 准教授研究室紹介理工学部情報科学科建築学科先端化学科電気電子情報工学科経営工学科機械工学科土木工学科物理学科応用生物科学科数学科82

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