研究室紹介（デジタルものづくり）
高橋 研究室
http://www.tuat.ac.jp/~takalab/
研究分野：機械材料学
（左）X線マイクロアナライザー分析装置 （中）γ相とα2の二相からなるチタン-アルミニウム合金におけるX線回析図形 （右）アーク溶解炉による試作合金の溶解
ものの強さと変形の仕組みを探る
機械システムには金属 ・ セラミックス ・ ポリマー ・ コンポジットと分類される様々な材料が構造向けならびに機能向けに用いられています。
機械材料はなにも金属系に限るわけではありませんが、当研究室では金属系材料の強さと変形（特に高温での）、そして、それらが物質のミクロな構造とどのような関係にあるのかということに関心を持って研究を行っています。
特に注目しているのは、 航空宇宙向けや高性能エンジン向けの軽量耐熱構造材料への応用が期待されるチタン−アルミニウム系金属間化合物に基づく新素材、 ニッケル−チタン系形状記憶合金の熱的および力学的性質です。
他に、対応粒界と呼ばれる特別な原子配列を持つ粒界を人工的に作ってその振舞いを調べる基礎研究も行っています。
教授
高橋 徹
技術専門職員
宮下 竜介
桑原 研究室
http://www.tuat.ac.jp/~kuwabara/
研究分野：弾塑性解析
（左）十字形試験片の直交2方向に引張荷重を作用させて、金属板の塑性変形特性を解明するためのサーボ制御2軸応力試験機 （右）サーボ制御試験機を用いて、金属円管に軸力と内圧を負荷して破壊させることで、金属の破壊の法則を解明する基礎研究
塑性を究める 地球に優しいものづくり
金属が永久変形する性質を「塑性」といいます。
金属の塑性を利用して人類はものをつくり、高度な文明を築きあげてきました。
当研究室のミッションは「塑性を究める」です。
環境に優しく、省資源で省エネルギーなものづくり技術を通して、地球環境保全と人類福祉向上に貢献したいと願っています。
主な研究内容は ：
（1）高度な材料試験機を開発して、さまざまな条件下での金属材料の塑性変形挙動を精密に測定する。（2）測定した塑性変形挙動を数学モデルを使って精密に定式化する。（3）定式化された数学モデルを用いて、塑性変形挙動を高精度に予測し、 高度なものづくり技術を実現する。（4）輸送機器の軽量化を促進すべく、高強度鋼、アルミ、チタン、マグネシウムを用いたものづくり技術の高度化を目指す。（5）塑性加工機械の知能化を目指す ・・・などです。
教授
桑原 利彦
技術専門職員
秀野 雅之
長岐 研究室
http://www.tuat.ac.jp/~nagaki/
研究分野：材料力学
（左）高温引張ねじり2軸負荷試験装置 （右）板の局所加熱時の変形シミュレーション（たわみの計算結果）
機械構造物の変形や破壊を予測する
加えた力に比例してバネが伸びる（フックの法則）ように、 どのような物体も力を加えると変形します。 外から力が加わると物体の内部には応力と呼ばれる力が生じます。 変形は小さくても内部に大きな応力が発生して機械が破壊することがあり、 また精密な部品ではごくわずかの変形も無視できません。 そこで機械を設計する場合には、力が加わるとどのような応力が発生し、 どのように変形するかを予測する必要があります。
当研究室では、 このような応力や変形のコンピュータシミュレーションを行っています。 特に材料が高温で用いられる場合には、 材料組織が変化したり（相変態）、フックの法則に従わない複雑な変形（非弾性変形）が生じ、未解明な部分が沢山あります。 これら高温における非弾性変形を解明するための基礎的な実験や解析に取り組んでいます。
教授
長岐 滋
助教
大下 賢一
佐久間 研究室
http://www.tuat.ac.jp/~asakuma/
研究分野：材料力学
（左）生物を模した水中ロボット （右）生体組織の変形計測のための引張試験機
地球上の変形現象の全てを研究する
あらゆる身の回りの物質は、力を加えると必ず変形します。この変形を詳細に調べることによっては、 高性能な機械システムを設計したり、生物運動や医療技術を科学的に解明したりする事も可能です。
そこで当研究室では、 材料力学という観点から、身近な物質で観察できる物の変形を対象としながら、 観察した現象を支配する因子を理論的に解明し、 さらに非線形を考慮して計算機シミュレーションで再現する研究をしています。
対象となるものは、 金属から人の身体まで、身の回りにあるものは何でも調べようとしています。
さらに、この成果によって産業の基盤技術から医療診断技術まで評価し、 これまでにない機械システムの設計 ・ 開発へ役立てる研究もしています。
准教授
佐久間 淳
