日野裕研究室

1. アルミニウム合金ハニカム構造体の曲げ加工特性
ハニカム材であるアルミニウム合金ハニカム構造体について、圧縮・三点曲げ・型曲げなどの基本的な加工を行い、その加工特性を検討しています。ハニカム材に塑性加工性が付与できれば、適用範囲の飛躍的拡大が期待できます。
2. ハニカム構造材の力学解析
数値解析ソフトMATLAB(マトラブ)によるシミュレーションを試みています。すでに、セル構造体の変形挙動の研究では、弾性限度内の解析がなされているので、この解析結果を塑性変形領域に拡大します。ハニカム材の変形挙動について提案された数式を入力し、加工試験結果と比較検討します。数値解析ソフトMATLABが使えることはキャリアの上で大きな強みになります。

基本情報

教員名・所属 日野裕准教授 / 理工学部機械・精密システム工学科
専門分野 機械加工
研究テーマ ・アルミニウム合金ハニカム構造体の曲げ加工特性
・ハニカム構造材の力学解析
研究キーワード セル構造体、アルミニウム合金、ハニカム材、曲げ加工、塑性加工
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研究紹介

ハニカム構造体の曲げ加工特性

最も一般的であり、航空機にも使用されている素材であるアルミニウム合金ハニカム構造体について、圧縮・三点曲げ・型曲げなどの基本的な加工を行い、その加工特性を検討します。構造材として多方面での幅広い応用を考え、セルサイズ、加工条件を変えて曲げ加工を行います。局所変形などの諸課題を解決して、効率的な加工をめざします。ハニカム構造体の加工の研究は航空機産業が盛んな栃木県ならではのテーマであり、世界的に見てもこのような研究は類が少ないです。アルミニウム合金ハニカム構造体の高精度加工の研究を進めることで移動体のさらなる性能向上が期待されます。

 

ハニカム構造体の力学解析

本研究では、数値解析ソフト「MATLAB」を用いて、セル構造体の加工特性を解析します。セル構造体の代表であるアルミニウム合金ハニカム材の変形機構を解析し、評価します。現在、セル構造体の変形挙動の研究では、弾性限度内の研究しかありませんが、これを塑性変形域にまで拡大します。軽量材として使用されているハニカム構造体について、三点曲げを行った場合の状況をCGにより可視化を試みます。 L.J.GibsonとM.F.Ashbyの「セル構造体」変形機構に基づき、セル単体の変形挙動を模擬しようとしています。

 

ファイバレーザ精密加工機の現状と可能性

ファイバレーザとは、光ファイバ内で特定波長の光を増幅させることにより、小型で高効率、高い信頼性を持つレーザです。新しい金属加工の手法として注目されています。切断だけで無く、熔接、穿孔、マーキングと応用分野は多岐に渉ります。この加工法の現状と将来展望を調査しています。

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