教員・研究室紹介

HOME  教員・研究室紹介  機械材料機能学分野

機械材料機能学分野

 本分野は、新素材、耐熱材料やインテリジェント材料、さらには生体材料の設計・評価に関する研究を、ミクロ領域にまで踏み込んで行っています。新しい材料 の開発・評価と利用を進め、航空宇宙分野はもとより自動車・電子機器などの身の回りの機械・装置の信頼性向上と高性能化を通して、医療・福祉の向上や環境 など生活の安全に寄与すると共に、人類の夢の実現に貢献することを目指しています。

笹川 和彦 研究室

研 究 室 紹 介

笹川 和彦 研究室 笹川研究室の専門分野は、材料システム評価学とバイオメカニクス(生体力学)です。研究テーマには、
○ナノ/マイクロ・マシンや超LSIなどの電子デバイスの強度安全性評価および新デバイスの開発
○人工関節や義肢・装具など医療・福祉機器の機能評価と開発のバイオメカニカル研究
○熱電効果を利用したエコ発電システムの開発に関する研究
などがあり、ナノテクから医療・福祉、エネルギーまで幅広い研究フィールドを扱っています。
 ナノテクノロジーの結晶ともいえる半導体集積回路(超LSI)は、アルミや銅、チタンなどの金属と、シリコン、合成樹脂などの各種微細材料が組み合わされてできており、計算や記憶といった機能を発揮します。また、医療や福祉の対象となる人体も、骨や筋肉、靱帯、腱などの各種生体組織が組み合わされてできており、歩いたり走ったりといった運動機能を発揮します。これらは先端的であったり昔から未知であったりしますが、様々な材料を組み合わせて機能を発揮する「材料システム」であるという点で共通しています。機械工学をベースにいろいろな分野の知識を結集して、材料システムの応力(ストレス)を「評価」し,その機能性や強度を確保することにより、社会の安全・安心に貢献できる研究を推進しています。

役 職氏 名専 門 分 野
教授笹川 和彦
SASAGAWA, Kazuhiko
材料システム評価学、バイオメカニクス(生体力学)

佐藤 裕之 研究室

研 究 室 紹 介

img_labo01-02.jpg 機械は様々な部品から構成されており、ひとつひとつの部品はそれぞれ機能を持っています。重要な機能の一つは、機械や機器をかたちづくることで、このために用いられる素材を構成材料と呼んでいます。いろいろな機器の発展や、使用環境の多様化によって、構成材料にはより優れた力学的な特性が求められています。代表的な力学的特性は、「強さ」ですが、強さの評価にはいろいろな方法があります。研究室では、主に結晶性合金の強さについて、実験と理論に基づいた研究を行っています。合金の強さは、元素の組み合わせや濃度だけでなく、原子の規則的な配列の様子によっても大きく変化します。ナノメートルからサブミリメートルの大きさで観察される原子や結晶の配列と強さの関係を明らかにすることは、新しい構成材料の発見・開発に欠かすことができません。結晶の配列を制御するために、温度や力を制御したさまざまな環境を作り、新しい評価機器を製作して合金の強さや力学的特性を調べています。構成材料が担っている役割は、微小機械から巨大建造物まで、広い世界にわたっています。新しい材料や特性の発見を通して、未来を覗いてみませんか?


役 職氏 名専 門 分 野
教授佐藤 裕之
SATO, Hiroyuki
強度材料学(機械材料学)、材料物性学(力学特性)、高温変形

紙川 尚也 研究室

研 究 室 紹 介

紙川 尚也 研究室 機械や建築物などの部材として広く使用されている構造用金属材料に求められる最も重要な特性は、強度、靭性、延性、加工性などの力学特性です。金属材料における力学特性の制御は、結晶中に存在する転位、固溶原子、析出物、結晶粒界などの格子欠陥の分布状態を制御することにより達成されます。構造物の安全性・信頼性の向上や、自動車などの交通輸送機器における衝突安全性と軽量化の両立などの社会的要求は、今後ますます高まる一方であり、その要求を満たすためには金属材料のさらなる高強度化と高延靭化を実現していくことが望まれています。本研究室では、主に鉄鋼材料・アルミニウム合金を対象として、塑性加工と熱処理を組み合わせて金属組織中の格子欠陥の分布をナノスケールで制御することにより、材料の高強度化・高延靭化の極限を追求する組織・力学特性制御技術の確立を目指した研究を行っています。特に最近は、

(i)   超微細結晶粒金属の変形機構
(ii)  ナノ析出強化鋼の力学特性
(iii) 複合組織強化鋼の変形機構
(iv) 超微細結晶粒金属を創製する新たな超強加工法の開発
に関する研究を精力的に行っています。

 

役 職氏 名専 門 分 野
准教授紙川 尚也
KAMIKAWA, Naoya
金属組織学、材料強度学、塑性加工学

藤﨑 和弘 研究室

研 究 室 紹 介

藤﨑 和弘 研究室 材料内部には介在物やマイクロクラック、結晶境界などさまざまな欠陥が存在しています。これらマイクロ・ナノ構造は破壊の起点となりうることが知られていますが、材料の変形抵抗を高めたり、亀裂の進展を妨げたりすることから、高強度化に貢献することもあります。それではこのような微視的な構造とその分布は材料の寿命にどのように関わっているのでしょうか?
 本研究室では大きな荷重が作用する工業材料、高電流密度下で働く電子デバイス用部品、化学的環境かつ生物学的反応にさらされる生体組織や生体材料など、特殊な環境下に存在している材料の破壊挙動と寿命を微視構造の観察から明らかにしていきます。対象として、自己修復能力と最適化機能を有する生体の軟組織や骨、長期間の力学負荷に耐える金属材料、動負荷を受けながら自ら消耗し各種材料を加工する工具材料の強度に注目します。具体的な研究活動として、これら材料の実験・実測に基づいた強度評価と、実験に必要な観察・計測装置の開発を行っています。

役 職氏 名専 門 分 野
准教授藤﨑 和弘
FUJISAKI, Kazuhiro
生体機械工学、バイオマテリアル

国立大学法人 弘前大学
理工学部 知能機械工学科
学科事務

〒036-8561
青森県弘前市文京町3番地
TEL & FAX : 0172-39-3684

E-mail :
mech[at]hirosaki-u.ac.jp
[at]を @ に変えてお送りください。

電話でのご連絡は、平日10:00~12:00及び13:00~15:00の間にお願いいたします。
入試など、全学的な業務につきましては、大学の窓口へお問い合わせ下さい。

知能機械工学科Webサイトのポリシーは、
弘前大学Webサイトのポリシー
に準拠しています。