東北大学
学際科学フロンティア研究所

公募研究

領域創成研究プログラム 研究概要(2023年度採択)

工学研究科

山本 剛 准教授

採択課題名 トポロジー最適化を用いた欠陥探傷方法の開発
実施年度 2023-2024
国際的なカーボンニュートラル社会の実現に向けて、航空機、自動車、船舶などの輸送機器において一層の軽量化が求められている。この社会的要求に応えるために、3Dプリント法に代表されるアディティブマニュファクチャリング技術(AM技術)や構造材料を適材適所で組合せるマルチマテリアル化が注目されている。このような新しい製造方法により作製された材料を安心・安全に使用するためには、材料内部に許容寸法以下のき裂状欠陥やボイドが含まれているか否かの評価が必要不可欠である。しかしながら、AM技術やマルチマテリアル技術により作製された「複雑形状」、「力学的異方性」、「異種材料界面」を有する材料に対して、現在のプローブを用いた超音波探傷方法や放射線透過方法では材料内部の欠陥を検出することは困難である。本研究の目的は、異なる3つの学問、材料強度学(山本剛、航空宇宙工学専攻)、界面科学(伊藤隆、学際科学フロンティア研究所)、計算科学(菊川豪太、流体科学研究所)を専門とする3名の研究者が研究グループを形成することで、トポロジー最適化を用いた新しい欠陥探傷方法を開発することである。
 
【研究代表者からのメッセージ】
本研究プログラムは、企業との知識の相互補完なしでは目的を達成することができないものです。我々は企業のneedsを知ることにより真に解決すべき課題が明らかになり、企業は、真に革新的な技術を創出するために必要な新概念や指導原理を開発研究に取り入れることができるようになります。ご興味を持って頂けましたらご連絡お願い致します。一緒に研究開発ができることを楽しみにしております。
 
研究代表者
山本剛(Go Yamamoto)
工学研究科航空宇宙工学専攻
gyamamoto*tohoku.ac.jp  (*を@に置き換えてください)
http://www.yamamotolab.mech.tohoku.ac.jp/
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