2013繊維学部研究紹介

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鮑研究室より強く、より軽く、よりリサイクルしやすい複合材料構造を目指している鮑研究室は、繊維学部だけでなく日本でも唯一の繊維応用力学研究室です。高強度かつ軽量の工業材料を求める時代の要望に応じて、数代人(篠原・剣持先生)の開拓と努力を通じて、今日までに発展しました。現在、繊維の力学特性を研究の出発点とし、リサイクルしやすく高比強度・多機能性を持つ最適な繊維構造体および繊維強化複合体(FRP,FRTP)の開発と研究を行っています。高比強度かつエロージョンに強い繊維強化複合材料や低コストかつ高回収率のFRPのリサイクル法の開発などに成功しています。主に車や航空機メーカーなどへ就職が多数で、皆様が研究室の研究を生かし、新構造材料の利用と開発の仕事をして、国内外で幅広く活躍しています。鮑力民教授信州大学繊維学部助手、講師、准教授を経て、2013年より現職。研究分野は、繊維応用力学、カーボン繊維やスーパー繊維を利用したFRPなどを開発している複合材料工学。機能機械学課程機械・ロボット学系研究から広がる未来卒業後の未来像衝撃特性スーパー繊維とカーボン繊維のハイブリッドによる、緩衝特性と衝撃強度が共に優れたFRP構造の開発竹の節を模倣した強化ウエブ構造を持つ高剛性かつ超軽量FRP構造の開発と研究複合材料の応用は今拡大しています。最近開発されたボーイング787航空機は胴体や翼など重量の90%近くをCFRPが占めるほどになってきました。また車や風車などの分野へのFRPの進出は加速化しています。より強く、より軽く、よりリサイクルしやすい複合材料構造の実現は環境にやさしく、資源の保護にも繋がります。そのほかに研究室では次世代の自己診断・自己修復性能を持つスマート複合材料の研究も行っています。夏木研究室驚異の新素材:カーボンナノチューブ!高機能性ナノ複合材料を作り、解析評価繊維は様々な分野で活用されています。繊維というとまず衣服が思い浮かぶでしょうが、繊維の役割は日常生活に止まりません。カーボンナノチューブ(CNT)の発見が世界的に知られ、その合成や評価・解析技術の開発に大きな関心が集まっています。夏木研究室では、CNTの機械力学特性(弾性率、振動、座屈など)を解明し、そのCNTを用いて高機能性複合材料の開発を行います。従来の材料では到達できない独特な性能を持つCNTを生かし、軽量で高機能なCNT強化複合材料を創成すること、またその様々な活用が期待されます。飛行機の部材として使う場合に、より軽くより強くすることが求められます。複合材料の特徴の一つは軽くて強度と剛性が高いことです。炭素材料は、繊維状にすることにより欠陥寸法を小さくでき、また結晶の方向が一定なのでより高い強度を示します。特にCNTを用いたナノ複合材料の力学特性、減衰性と制振制の向上が出来、宇宙航行やスポーツ用品などに適します。研究開発が進めば、CNTの性質を利用して様々な用途への拡大が期待できます。材料設計、評価・解析手法に取り組む研究室です。主に繊維メーカー、家電・電機、自動車関連メーカーに就職する卒業生が多いです。その他、ソフトウエア会社や官公庁へ進む等、卒業生は幅広い分野で活躍しています。夏木俊明准教授日立化成株式会社筑波開発研究所、独立行政法人産業技術総合研究所、NEDO研究員などを経て、2006年より現職。主な研究分野は複合材料の創成、物性の解析および評価に関する複合材料工学、計算科学。実験での測定が困難であるため、コンピューターでカーボンナノチューブの機械力学特性の理論解析と評価する機能機械学課程機械・ロボット学系研究から広がる未来卒業後の未来像カーボンナノチューブの力学特性解析に使う分子構造モデル有限要素法により、カーボンナノチューブの振動特性を解析

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