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スタッフ
青山 善行
担当研究室：熱および物質移動学
主要研究テーマ
再生可能エネルギー・生産プロセス等における熱・流体現象のかかわる問題
研究のキーワード
水車／風車，伝熱・対流熱伝達，マイクロ波利用
研究概要
製造プロセス，環境問題に配慮した装置設計に関する問題では，加熱・冷却あるいは熱の遮断という必要性が生じます（伝熱問題）。また，再生可能エネルギーの利用等においては，流体運動あるいは熱移動との複合問題を把握する必要もあります（熱流体問題）。これらの現象に関わる基礎的な理解と物理的把握を通じて，解析モデルの構築，数値シミュレーションを行っています。
有光 隆
担当研究室：機械力学
主要研究テーマ
マイクロメカニックスによる材料の力学的挙動の解析
研究のキーワード
マイクロメカニックス，連続体力学、有限要素法
研究概要
複合材料，コンクリートや骨などの生体材料は内部に（例えば，粒状，繊維状，気孔などの）構造を有しています。このように通常の連続体力学で解析できない材料の数値解析法を研究しています。研究している計算手法が製品の設計に直接的に役立つことはありませんが，現象の解明と理解のうえで有益な情報を得ることができます。また，研究の過程において派生する成果は工学上の問題解決の手助けになります。具体的には「複合材料のための布地成形」，「マイクロポーラ材料の位相形態最適化」などを研究しています。
李 在勲
担当研究室：ロボット工学
主要研究テーマ
移動車ロボッ トの知能的ナビゲーション
研究のキーワード
知能機械学・機械システム，移動車ロボット，知能センシング，衝突回避ナビゲーション，移動メカニズム設計・制御，人間行動モニタリング
研究概要
人間 の様々な活動を支援するサービスロボットにおいて必須的なナビゲーション技術について研究する。ロボットが日常生活環境を知能的に感知するセンシング技術，安全を守る衝突回避，位置決めや地図作成，経路生成技術，全方向移動車などの特殊メカニズムの設計及び制御技術を研究 する。本研究の要素技術はAGV，電動車いす，自動車などの様々な移動体の知能的なナビゲーショ ン，人間の行動モニタリングなどの産業分野に応用可能である。
岩本 幸治
担当研究室：流体工学
主要研究テーマ
流体輸送に関する研究
研究のキーワード
流体の振動，流体輸送の省エネルギー化，数値流体力学
研究概要
曲がり管の内側では，遅く流れる部分が出来ます。これが振動したりエネルギロスを発生させたりします。これまでの研究で，振動の原因が遅く流れる部分から放出される渦にあることを示しています。また，実験結果を吟味し，よりよくするための方法として曲がり管の断面を円から楕円に変化させることを思いつきました。今はなぜ渦で振動するのか，なぜ効率が良くなるのかを調べています。
呉 志強
担当研究室：機械力学
主要研究テーマ
機械部品・構造の形状最適化に関する研究
研究のキーワード
最適設計，振動工学，固有振動，軽量化，抑振，形状最適化
研究概要
機械の高速化や軽量化が求められており，それに伴う機械部品・構造の強度や剛性の不足，振動などのさまざまな問題が発生しやすくなっています。そこで，本研究ではまず実際の物体の使用状況を有限要素法でモデル化し，数値シミュレーションを行います。そしてその問題に適した最適化の手法を適用し，強度，剛性，軽量化，抑振などの最適化を行います。この手法では，部品・構造に必要な機能を果たすことができるだけでなく，設計・開発のコストの低減や期間の短縮にもつながります。
黄木 景二
担当研究室：材料力学
主要研究テーマ
構造用繊維強化複合材料の強度信頼性
研究のキーワード
航空宇宙工学, 機械材料・材料力学，複合材料・物性
研究概要
繊維強化複合材料は，ロケット・航空機からパソコン・携帯電話までさまざまな機器で構造材料あるいは耐熱材料として使用されています。これら機器の構造部材を安全に使用するためには，その耐久性，つまり，どのくらいの強さに耐えられるか（強度），どのくらいの期間使用できるか（寿命）を知る必要があります。そこで，複合材料の機械的強度や破壊の仕方，破壊するまでの寿命などを力学的な試験，理論的な解析及び有限要素法によるコンピュータシミュレーションにより調べています。
岡本 伸吾
担当研究室：ロボット工学
主要研究テーマ
ロボティクス・メカトロニクス，計算・実験力学解析
研究のキーワード
ロボティクス，力学解析，振動・制御，計算力学，有限要素解析，分子動力学解析
研究概要
ロボティクスおよびメカトロニクスをはじめ，工学における力学解析全般にわたって研究を行っている。主な内容を次に示す。
１．人間型ロボット，ロボットアーム，移動車ロボット，人工筋肉など
２．人工知能の工学的応用
３．計算力学（有限要素解析，分子動力学解析など）
４．実験力学（複合容器の設計・開発など）
門脇 光輝
担当研究室：機械数理
主要研究テーマ
数学的散乱理論
研究のキーワード
スペクトル，波動方程式，ヘルムホルツ方程式，散乱振幅，固有関数展開定理
研究概要
数学的散乱理論とは，散乱体(原子などの物体)に向けて電子などの波を入射したときの反射波の様子を研究する物理学や工学における散乱理論の数学的定式化である。最近の研究では，弾性波や音響波を記述する波動方程式から変数分離して得られるヘルムホルツ方程式の解の空間遠方での漸近形を作用素のスペクトル構造に基づいて決定して，さらに，その応用として散乱体の情報を引き出す上で重要な散乱振幅の決定と固有関数展開定理の構築を主な目標としている。
柴田 論
担当研究室：制御工学
主要研究テーマ
人間工学，福祉工学，人にやさしい知能機械
研究のキーワード
知能機械学・機械システム，福祉工学，知能ロボティクス，感性情報学
研究概要
人間と共存する知能機械が，人間にとって身近で安心でき，肉体的な負担がないものであるために必要な特性について，人間の特性を解析することに基づき明らかにしています。また，知能機械が直感的に分かりやすく福祉工学的にも使いやすいインタフェースを有するものであるための基礎的な研究を行っています。さらに，空気圧サ－ボ系の高機能化，ファジイ制御やニュ－ラルネットワークなどの人間を規範とした制御理論の非線形対象への応用などの研究を行っています。
朱 霞
担当研究室：材料力学
主要研究テーマ
部分軸径肥大加工に関する研究
研究のキーワード
機械材料・材料力学、構造・機能材料、材料加工・処理
研究概要
機械材料・材料力学，構造・機能材料，材料加工・処理研究概要：自動車や一般産業用機械などの軸部品は，ほとんど，ギヤ位置決めやベアリング止めのような軸径より太い段付き部位を有する。その軸肥大部位の加工において，本研究では，切削加工による素材の切削屑や過剰な加工時間などの直接製品コスト，あるいは切削廃油の処理，大型製造設備や作業環境（騒音や振動等）改善などの間接製品コストの両面から総合的な製品コストの大幅な削減が期待できる画期的な冷間塑性加工法を提案・開発した。その加工法に関する基礎研究および実用研究を着実に進めている。
曽我部 雄次
担当研究室：機械力学
主要研究テーマ
材料・構造物の動的挙動に関する研究
研究のキーワード
振動・衝撃，応力波，粘弾性，動的学特性
研究概要
最近，軽量化や制振の観点から，機械・構造物に高分子材料や複合材料が広く使われるようになった。これらの機械・構造物に衝撃荷重が作用した場合は，静的な荷重の場合に比べかなり異なった挙動を示し，工学上の問題としてしばしば取り上げられるようになってきた。このような背景から，衝撃や振動関する次のような研究を行っている。
１．衝撃を受ける材料の動的特性に関する研究
２．構造物の動的挙動の解析
３．衝突現象における構造物の形状最適設計
高橋 学
担当研究室：機器材料学
主要研究テーマ
ぜい弱性固体の破壊力学に基づく破壊クライテリアと評価法の確立
研究のキーワード
材料学，材料強度学, 破壊力学, ぜい弱性固体, 強度評価
研究概要
鋼やアルミニウムなどの延性材料は，力を与えると大きな変形を伴って破壊します。一方，セラミックスや高強度材料などのぜい性材料は，ほとんど変形せずに破壊しますが，高強度，耐熱性などが優れた性質を持つため，宇宙・航空から電子機器などで広く利用されています。従来の 延性材料と同じ設計基準で比較することはできません。そこで，破壊力学という学問を使って，安全で信頼性の高い機器の設計・強度評価を行う研究をしています。
堤 三佳
担当研究室：材料力学
主要研究テーマ
セラミックス系材料の強度特性評価
研究のキーワード
機械材料・材料力学，構造・機能材料，材料加工・処理
研究概要
セラミックス系製品は身のまわりの様々な分野に用いられており，その応用範囲はますます広がる傾向にあります。これに伴い，従来は機能性主体だったものが強度性能までも求められる状況になっています。当方では半導体用セラミックス金属接合部品での熱サイクル疲労特性やフィルター用多孔質セラミックス材の強度特性など，セラミックス系材料の強度特性評価技術を実験ならびに数値解析の手法を用いて開発する研究に取り組んでいます。
豊田 洋通
担当研究室：特殊加工学
主要研究テーマ
液中プラズマによる高速材料形成プロセスの開発
研究のキーワード
生産工学・加工学，材料加工・処理，プラズマ科学，薄膜・表面界面物性，反応工学・プロセスシステム，反応物性・結晶光学
研究概要
液中プラズマプロセスは，愛媛大学工学部，理学部，農学部，総合科学研究支援センターの協力によって，2002年に私と共同研究者の野村信福教授が，共同発明した愛媛大学発のオリジナルなプロセス技術で，その可能性は国内外で非常に高く評価されています。2011年までに，国内外の特許を６４件申請し，うち，国際特許を５件取得，国内特許を１３件取得しました。私は，ダイヤモンドなどの高速材料形成プロセス技術開発を研究しており，ダイヤモンド以外にシリコンカーバイドなどの化合物半導体の高速合成を目的とした研究開発も進めています。
中原 真也
担当研究室：熱工学
主要研究テーマ
燃焼エネルギーの高度有効・安全利用技術の開発
研究のキーワード
水素燃焼，乱流燃焼，燃焼制御技術，熱工学，燃焼工学，反応性ガス力学
研究概要
次世代燃料の水素，または限りある天然ガス等の炭素系資源の燃焼エネルギーの高度有効利用または安全利用の観点から，主に次に示すテーマで研究を実施しています。
・「水素－炭化水素－希釈ガス混合気の乱流燃焼機構の解明およびその燃焼制御技術の開発」
・「超小型燃焼器を対象とした微小予混合火炎の燃焼機構の解明およびその燃焼促進技術の開発」
・「水素爆発・爆ごう防止技術開発のための火炎伝ぱ加速機構の解明」
野村 信福
担当研究室：熱および物質移動学
主要研究テーマ
液中プラズマの有効利用に関する研究
研究のキーワード
熱工学，プラズマ科学，再生可能エネルギー，サスティナブルエネルギー，医療工学
研究概要
液中プラズマとは液体中に高周波やマイクロ波を照射し，液体中の気泡中に数1000Kの化学反応場を提供する技術である。プラズマの周りが液体で囲まれているため，高温度の化学反応場を安全な環境下で提供することができる。本研究室では，液中プラズマを用いて，ナノテク材料や燃料ガスの製造・発掘プロセスの開発，有害物質の分解，生体・食品への応用研究を展開すると同時に，それらの基本メカニズムを解明し，サスティナブル（持続可能な）社会の構築に向けたプラズマ応用技術を提案していく。
松浦 一雄
担当研究室：熱工学
主要研究テーマ
熱流体の乱流解析、水素安全性解析
研究のキーワード
熱流体、乱流、数値解析、LES/DNS、水素エネルギー、安全性、センシング、航空宇宙
研究概要
圧縮性、密度変化やエンタルピー変化など、熱力学的な効果が重要となる流れの乱流解析に関して研究を行っています。境界層流れ、音を発生する流れや漏洩水素の流れなど、数値計算の強みを活かして、それらの挙動を調べています。また、水素エネルギー機器等からの水素漏洩時のリスク緩和法に関しても研究を行っており、拡散経路安定化法、センシング法や制御アルゴリズムなどの開発も行っています。
松下 正史
担当研究室：機器材料学
主要研究テーマ
極限環境下物性工学
研究のキーワード
高圧，超塑性，拡散，熱膨張，磁性，硬質物質
研究概要
高圧，高温，強磁場，高エネルギーイオン照射環境下など極限環境下で現れる新奇な物性とそれを利用した機能材料，構造材料の発案，製造プロセスを研究しております。主な研究テーマは以下の通りです。
・ 超塑性状態での拡散現象による硬質表面の形成
・ 高圧を利用した巨大な負の熱膨張材料，新構造材や硬質物質の探索
・ 単一物質へのイオン照射による磁気パターニング手法
向笠 忍
担当研究室：熱および物質移動学
主要研究テーマ
液中プラズマの基礎物性と放電メカニズムの解明
研究のキーワード
プラズマ科学，熱工学
研究概要
液体中にマイクロ波や高周波を印加することによって発生する液中プラズマは，液体中の気泡中に発生するプラズマである。大きな反応速度が得られるため，技術的な応用は加速的に増加しています。本研究では，液相，気相及びその境界面での放電現象を科学的に明らかにするために，液中プラズマの発生メカニズムの解明を行っています。液中プラズマの数値シミュレーションコードを開発するとともに，電子温度，ガス温度，生成種の振る舞いなど，各種のプラズマパラメーターを測定するための計測技術の開発を行っています。
八木 秀次
担当研究室：特殊加工学
主要研究テーマ
大気開放プラズマCVDによる硬質膜生成に関する研究
研究のキーワード
プラズマ加工学，薄膜，硬質膜，ダイヤモンド，DLC
研究概要
CVD法における薄膜作成は，大気圧の1/10～1/100以下でプラズマを発生させることで行われる。そのため容器内でプロセスを行う必要があり，成膜の大きさが制限されたり，領域の制御が困難である。本研究では，全てのプロセスを大気開放下で行うもので，上記の問題を解決する事ができる。現在，同手法において，ダイヤモンドおよびダイヤモンドライクカーボン(DLC)の硬質膜を作成することができた。産業界においても注目を頂き，実用化について検討が進められている。
保田 和則
担当研究室：流体工学
主要研究テーマ
複雑流体の流動現象とその応用
研究のキーワード
流体工学，複雑流体工学，レオロジー，ソフトマター，マイクロ流れ
研究概要
複雑流体と呼ばれる流体の流れ現象について，「なぜ（原理）」と「どのようにして（応用）」を研究しています。複雑流体はソフトマターとも呼ばれ，例として高分子液体（スライムなど）・界面活性剤・液晶・マヨネーズ・練り歯磨きなど多種多様です。これらの流体は水や空気とは異なる流れかたするため，その流動の原理に興味を持っています。さらに，それを，プラスチックの成形加工などの応用に結びつけることで，私たちの生活のいろいろな場面で役立てることを目指しています。
山本 智規
担当研究室：制御工学
主要研究テーマ
人間心理を考慮したロボット運動に関する研究
研究のキーワード
知能機械，ロボット，制御，感性工学，人間工学
研究概要
人間の近傍で動作するサポートロボットは，安全で，なおかつ，心地よい動作を生成する必要があります。人間同士の場合，相手に気を遣った動作を自然に行っています。人間同士が日常的に行っている優しい動作をロボットに応用することができれば，ロボットはより受け入れられる存在となるでしょう。我々は，人間同士が行う様々な動作の解析・モデル化を試みています。そして，得られたモデルをもとに，人間の心理・感性に受け入れられるロボットの開発を行っています。
吉川 周二
担当研究室：機械数理
主要研究テーマ
材料の非線形偏微分方程式
研究のキーワード
非線形偏微分方程式，熱弾性・熱粘弾塑性，相転移，形状記憶合金，高分子，材料
研究概要
非線形偏微分方程式論の研究を行っています。特に現在研究対象としているのは熱弾性や熱弾塑性などの材料の偏微分方程式です。これらの方程式を通じて，応用範囲の広い新たな数学的手法を開発することや，隠れた構造を明らかにすることを目標にしています。これまで行ってきた研究内容は具体的には方程式の解の存在や定常状態の安定性などの理論数学ですが，現在はこれらの理論への援用のため数値シミュレーションにも興味を持っています。
