工学部 機械工学科

中田政之 研究室

NAKADA MASAYUKI
LABORATORY

高性能な機械を実現するための軽くて強い材料の研究

高性能・省エネルギーが求められる「大型輸送機」や地球にやさしい「エコカー」などの開発には、軽くて丈夫な材料が必要だ。軽くて強い材料として繊維強化プラスチック(FRP)が脚光を浴びているが、FRPは新しい材料であるため長期信頼性の蓄積データが足りない。そこでFRPの強さのメカニズムや耐久性の予測方法について研究を進めている。

キーワード

  • 複合材料
  • 長期耐久性
  • 輸送機械
  • インフラ構造物

ニュース&トピックス

NEWS & TOPICS

研究紹介

RESEARCH

高分子系複合材料の長期耐久性評価法の開発

研究内容

高分子系複合材料のマトリックスとして用いられている樹脂の力学特性は、時間の経過および温度の上昇によって顕著に低下する、いわゆる粘弾性を示す。そして、低温で長時間にわたる樹脂の力学特性の変化が高温においては短時間で生じ、この力学特性の時間依存性と温度依存性の間には「時間-温度換算則」が成立することが知られている。この現象に着目して、高分子系複合材料の破壊メカニズムを詳細に調べながら、複合材料の長期にわたる強度低下を高温で短時間の強度試験によって評価する加速試験方法を開発した。また、マトリックス樹脂の粘弾性力学特性が吸水によって著しく変化することから、複合材料の長期強度に及ぼす吸水の影響を明らかにした。今後は複合材構造物の長期強度に及ぼす荷重履歴や温度履歴などの影響を評価し、実際の使用環境下で実働荷重を受ける場合の長期強度の低下を評価する手法の確立を目指している。

先進複合材料の疲労寿命評価

教員紹介

TEACHERS

中田政之  教授・工学博士

富山県富山工業高校出身

略歴

金沢工業大学機械工学科卒。同大学大学院工学研究科博士後期課程(機械工学)修了。日本学術振興会特別研究員として東京大学工学部船舶海洋工学科研究員を経て、1992年本学助手就任。講師、助教授を経て、2007年現職。2001年9月~2002年8月ドイツ・カイザースラウテルン大学複合材料研究所招聘教授。

専門分野

専門:材料力学、機械材料、複合材料工学
論文・著書:「Prediction of Flexural Fatigue Strength of CFRP Composites under Arbitrary Frequency, Stress Ratio and Temperature」ほか
受賞:日本複合材料学会林賞

横顔

本学機械工学科18期生。中学校の技術の授業で機械イジリが好きになり、それが切っ掛けでエンジニアの道を目指し現在に至る。心掛けていることは、毎日の筋トレと週1回のウォーキング、バランスのとれた食事。

趣味

仕事以外にこだわりを持ってやっていることは特にないが、強いて言えば、学会発表のために出掛けた先々で人と出会い、いろいろなものを見聞きすること。

近況

CFRPは軽くて強く、成形しやすい。このCFRPにより、地球と人にやさしい機械構造物を実現できると信じている。この実現のためには、CFRP構造物を20年~30年にわたって安心して使うための設計技術と理論の構築が必要である。残された人生の中で何をどこまでやれば良いかを思案中。

オリジナルコンテンツ

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