広瀬研究室


1.私の研究室

 私の研究分野は、どちらかといえば工学部よりの研究で、 計算力学研究室と称しています。 その中でも主にシミュレーション科学の分野を専攻しており、 計算機を用いたシミュレーションの方法論の研究はもちろんのこと、 自然界の諸現象、特に構造用材料の応力・ひずみ解析と題して、 工業材料の弾性理論解析、材料内部の残留応力発生のメカニズム、 様々な破壊現象の解明などの研究を行っております。

研究室の構成は、学部生3名、修士課程17名、 博士課程12名の合計32名です。この中には中国からの留学生が1名含まれています。

研究内容についてご紹介していきます。

1)計算機を用いたシミュレーションとしては、
(1)楕円形の空孔、剛体または弾性介在物を有する 等方性圧電弾性問題の解析21)。
(2)複数個の楕円孔を有する直交異方性体の孔周辺のひずみ解析。
(3)残留応力発生のメカニズム6),8),9),14)。
(4)材料破壊挙動の応力解析4)、を行っています。
これらは主に有限要素法、 あるいは境界選点法を用いて解析を行っています。 また実際の実験との比較を行うことにより、 解析方法、解析結果の妥当性22)の調査を中心に研究を行っています。

2)実験による応力・ひずみの評価としては、 イメージングプレートを用いての応力・ひずみ測定5),15)があります。 医療用として開発されたイメージングプレートを材料評価の分野に適用し、 短時間の測定で高精度の測定が可能となり、 且つ組織に影響されにくい測定が可能となりました。 従って、この測定方法を用いれば、 これまで困難とされてきた結晶粒径が大きい材料への適用などの他、 集合組織の定量化、組織分布形態の把握など様々な分野への応用が 可能であると考えます。 またこれらの研究は、イメージングプレートを用いた世界初の試みであり、 国内はもとより海外の研究者からも高い関心を集めています。 これらの結果と、シミュレーション結果とを比較しています。

3)次に、複合材料、表面改質材料の強度評価2),3),7),10),19),20)が あります。 安価で簡単に材料強度を向上させる手段としての材料の複合化や 表面改質に対する評価の検討です。 耐熱性、耐摩耗性を有するエンジン構成材料、 耐腐食性能を有する原子炉外壁材料等、これらの材料の使用用途は様々です。 また使用材料の機械的特性の把握は、部品の寿命予測等、 安全使用のため必要であるため、 これら実用材のき裂先端での応力・変位解析1)を行っています。 他にも試験方法の開発、あるいは新材料の研究開発を通じて 破壊現象の予測等11)-13),16)-18)を行っています。

 これらの研究の成果は、論文発表、学会発表を通じて広く世間に報告し、 高い評価を得ております。 特に学会発表は日本国内での発表はもちろんのこと、 海外で開催される国際会議にも積極的に参加、 発表23)-25)を行い、国際色豊かな研究者を育成しております。

研究以外の課外活動は、 年3回のコンパ、スポーツ大会を通じて、研究室内の交流を深め、 心身共に優れた人間形成を目指しております。

※ 1)〜25)は別紙の業績番号で、研究内容と対比させています。


2.研究業績

2・1 学術論文

(1) 1997,6
  Al-Zn-Mg-Cu系合金の強化機構に対する実験的検討
  材料,日本材料学会,Vol.46, No.6, pp.665-670
  松岡秀明,広瀬幸雄,岸 陽一,東 健司

(2) 1997,6
  X-Ray Stress Measurement for TiN Films Evaporated by PVD
  Thin Solid Film, Vol.3075, pp178-182
  江尻正一,林 政,佐々木敏彦,広瀬幸雄

(3) 1997,7
  〈110〉配向したTiC膜のX線応力測定
  材料,日本材料学会, Vol.46, No.7, pp750-755
  江尻正一,林 政,佐々木俊彦,広瀬幸雄

(4) 1997,7
  WC-Co超硬合金の疲労き裂進展特性の評価
  材料,日本材料学会, Vol.46, No.7, pp.726-731
  広瀬幸雄,夫 明煥,岸 陽一,朴 栄哲

(5) 1997,7
  イメージングプレートを用いたNi3AlのX線応力測定
  材料,日本材料学会,Vol.46,No.7,pp.756-762
  佐々木敏彦,後藤時政,田畑裕之,広瀬幸雄

(6) 1997,8
  X-Ray Stress Measurement of Ni-Al System Intermetallic Compounds 
  Advances in X-ray Analysis,Vol.39, pp.243-250
  T. Goto,H. Tabata,Y. Hirose

(7) 1997,8
  X-Ray Residual Stress Measurement of Ground Tungsten 
    Carbides with Various Cobalt Contents
  Advances in X-ray Analysis,Vol.39, pp.311-318
  M. Miyano,Y, Hirose

(8) 1997,8
  Effect of Macro and Micro Stresses on Hardness of Titanium Aluminides
  Advances in X-ray Analysis,Vol.39, pp.405-412
  H. Tabata,Z. Yazima,Y. Hirose

(9) 1997,8
  The X-Ray Study on Diamond Film
  Advances in X-ray Analysis,Vol.39, pp.413-420
  M. Ohtsuka,H. Matsuoka,Y. Hirose,H. Ishii

(10) 1997,8

  Residual Stress in Thin Film of RF-Sputtered Aluminium 
    by X-Ray Multiaxial Stresses Measurement
  Advances in X-ray Analysis,Vol.39, pp.433-438
  S. Ejiri,Z. Lin,T. Sasaki,Y. Hirose

(11) 1997,8
  X-Ray Quantitative Analysis of Transformed Martensite 
    in Austentic Stainless Steel
  Advances in X-ray Analysis,Vol.39, pp.481-490
  Z. Yajima,Y. Kishi,Y. Hirose

(12) 1997,8
  X-Ray Fractography on Fatigue Fracture Surfaces 
    of Mg-9mass%Al-1mass%Zn Alloy
  Advances in X-ray Analysis,Vol.39, pp.491-498
  Y. Kishi,S. Takahashi,Y. Hirose

(13) 1997,9
  Al-Zn-Mg-Cu系合金の析出強化機構メカニズムに対する理論的検討
  日本機械学会論文集,日本機械学会,Vol.63, No.9, (A編),pp.1910-1917
  広瀬幸雄,松岡秀明,東 健司

(14) 1997,9
  X線法による残留応力および不均一ひずみを用いた
    Al-Zn-Mg-Cu系合金の耐SCC特性の評価
  日本機械学会論文集,日本機械学会,Vol.63, No.9, (A編),pp.1918-1925
  松岡秀明,広瀬幸雄,岸 陽一,東 健司

(15) 1997,10
  イメージングプレートを用いたX線的残留応力のコンピュータトモグラフィー
  日本機械学会論文集,日本機械学会,Vol.63, No.10, (A編),pp.2196-2204
  佐々木敏彦,広瀬幸雄

(16) 1997.11
  Al-Zn-Mg-Cu系合金の疲労き裂伝ぱ特性に及ぼす結晶粒寸法の影響
  日本機械学会論文集,日本機械学会,Vol.63, No.11, (A編), pp.2303-2311
  松岡秀明,広瀬幸雄,岸 陽一,東 健司

(17) 1997,12
  再結晶粒を有するAl-Zn-Mg-Cu系合金の結晶粒成長と対応力腐食割れ特性
  日本機械学会論文集,日本機械学会,Vol.63, No.12, (A編), pp.2686-2693
  松岡秀明,広瀬幸雄,東 健司

(18) 1997,12
  WC-Co超硬合金の疲労き裂進展特性に及ぼすWC粒径の影響
  材料,日本材料学会, Vol.46, No.12, pp.1402-1408
  広瀬幸雄,夫 明煥,松岡秀明,朴 栄哲

(19) 1998,1
  ディーゼルエンジン用バルブシート材料
   (Fe-Cr鋼/TiN焼結複合材料)のX線応力測定
  日本機械学会論文集,日本機械学会, Vol.64, No.97, (A編), pp.200-208
  宮野正晴,佐々木敏彦,鷹合滋樹,広瀬幸雄

(20) 1998,2
  Eshelby/Mori-Tanakaモデルを用いた複合材料のX線応力測定
  材料,日本材料学会, Vol.47, No.2, pp197-203
  佐々木俊彦,林 政,広瀬幸雄

(21) 1998,3
  面外せん断加重下での楕円形の空孔、剛体または弾性介在物を
    有する等方性圧電弾性
  日本機械学会論文集,日本機械学会, Vol.64, No.3, (A編), pp.644-649
  鈴木拓雄,木村清和,平嶋健一,広瀬幸雄

(22) 1998,3
  コースティックス法による直交異方性CFRP積層材の応力拡大係数の測定
  材料,日本材料学会, Vol.47, No.3, pp.299-304
  広瀬幸雄,川岸雄一,岡本 充,生水雅之

2・2 その他 国際学会発表 (23) 1997,6   The Fifth International Conference on Residual Stresses(ICRS-5)   X-Ray Stress Measurement of Coarse-Grained Polycrystalline Materials by Imaging Plate   Method, pp.100-110   T. Sasaki,Y. Hirose,S. Yasukawa (24) 1997,7   Modeling of Elastic-Plastic Composite Materials by the Equivalent Inclusion Method   Proceedings of ICCE/4 (Forth International Conference on Composite Engineering),    pp.305-306   S. Ejiri,T. Sasaki,Y. Hirose (25) 1997,10   X-Ray Fractographic Study on Fracture Surface of WC-Co Cemented Carbides   Forth Far Conference on NDT (FENDT '97) , pp.493-499   M.H. Boo,Y.C. Park,S.W. Oh,Y. Hirose

2・3 科学研究費補助 (1) 二次元的X線検出器を利用した新しい迅速残留応力測定に関する研究 平成9年度科学研究費補助[基盤研究(C)(2)](課題番号:08650099) 3.学生指導 3・1 博士課程(博士論文) (1) 「航空機7475合金の機械的特性に対する結晶粒形態および 粒界構造依存性に関する基礎的研究」松岡秀明 (2) 「TiAl金属間化合物の強度評価へのX線回折法の適用と 弾性的性質の結晶学的考察」 田畑裕之 (3) 「X線回折によるWC-Co超硬合金の残留応力測定 および強度評価に関する研究」夫 明煥

3・2 修士課程(修士論文) (4) 「植物生体電位計測を応用した空気汚染物質検知に関する研究」 小野寺 武 (5) 「HPLC成分分析によるコーヒー味覚試験およびコーヒー抽出器具開発の試み」 何 菊文 (6) 「複合材料の変形挙動およびX線的弾性定数に関する研究」鷹合滋樹 (7) 「イメージングプレートを適用したX線回折法の適用に関する研究」安川昇一 (8) 「Diamond被覆WC-Co超硬合金の機械的性質」清水恵吾


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http://cmpsci.s.kanazawa-u.ac.jp/~actrep/97/act.hirose.html
Last modified on July 22, 1998.