日本材料学会関東支部2022学生研究交流会プログラム（口頭発表概要） 会場：14棟（西）２階セミナールーム２

番号
13:00

発表者⽒名

⼤学名題⽬

連名者

指導教員

2022.10.1

概要

開会の挨拶：⽇本材料学会関東⽀部⻑
座⻑：⽻⼭元晶（慶應義塾⼤学）
特13:05

別講

⾦森公平

三菱重⼯業株式会社

学会発表のすゝめ

演
近年3D積層造形技術の発展などにより複雑な内部構造をもつマルチマテリアルの創製が可能になっている．それにより材料のさらなる軽量化や⾼機能化が期待される
13:20

1

⾼⽊蒼⽣

中央⼤学

機械学習を⽤いた複合離散構造体の 市川諒，斎強度推定法の開発

藤耕平

⽶津明⽣

が，実験的な材料開発は困難である．そこで本研究は機械学習を⽤いて複合材料の強度や変形を予測する⼿法を開発した．対象材料はソフトポリマとハードポリマを配合したセル構造体で衝撃吸収を想定．機械学習の推定結果は有限要素法解析や実験の結果と良い⼀致を⽰した．
⽕⼒発電所のタービン動翼は，⽐較的過酷な⾼温環境下で使⽤され，安全性確保は重要課題の１つである．そのため，⽐較的⾼い精度で余寿命診断を⾏うことが重要であ

13:30

2

藤井叡

⼯学院⼤学

変位情報を⽤いた３次元クリープひ 平林⼤，⼩ずみの⾮破壊評価⼿法の検討

川雅⼩川雅る．そこで，翼の変形前後の輪郭情報から３次元クリープひずみを⾮破壊評価する⽅法が提案されているが，⼤変形問題には適⽤できないという問題がある．本研究では，⼤変形問題でも解くことのできる⾮線形逆解析⼿法を提案し，その有効性を数値解析により検証する．
本研究は、通⾏等の摩耗により変化する床のすべりの予測⽅法を確⽴することを⽬的

福⽥眞太
13:40

3中原直也

東京⼯業⼤学

ゴム系タイル床を対象とした摩耗に 郎，横⼭よるすべりの変化の予測⽅法の検討 裕，藤井佑に、⼯藤らが開発した摩耗促進試験機の実在建築物床への適⽤性について検討した経
横⼭裕

太朗

再現することができた。
結晶性⾼分⼦材料の⼀つである⾼密度ポリエチレン（HDPE）の変形のメカニズムを⼩笠原永久
⾼密度ポリエチレンの圧縮強度のひ4

三⾓宣博

防衛⼤学校

ずみ速度依存性に及ぼす微細構造変化の影響明らかにするために，HDPEの単軸圧縮試験を幅広いひずみ速度で実施した。また、

⾦沢⼤学
⼀筆稜平，
樋⼝理宏，に⾒られなかった傷が⽣じており、摩耗促進試験機が適⽤できないことが明らかとなった。そこで、摩耗⽅法について種々検討した結果、現場床の表⾯状態をおおむね

⼭⽥浩之，

13:50

過，結果を述べるものである。駅のゴム系タイルを対象に検討した結果、既往の床材

⼭⽥浩之

圧縮変形で⽣じたHDPEの微視構造の変化とひずみ速度の関係に着⽬し，単軸圧縮試
験前後の試験⽚に対しX線⼩⾓散乱（SAXS）測定を⾏った。その結果、HDPE の材

⽐江嶋祐

料強度のひずみ速度依存性は、結晶厚および⾮晶厚の変化によって⽣じることが⽰唆

介，新⽥晃

された。

平

軽量化の⽬的から構造部材への樹脂の活⽤が進んでいるが，その疲労強度特性への理解においては粘弾性特性を考慮した検討が必要である．本研究では，樹脂材料の粘弾

14:00

5

宇佐川諒

千葉⼤学

インデンテーション試験による粘弾⼭崎泰広

性特性評価の検討

性特性を考慮した疲労強度設計を⽬指して，⾮破壊的かつ簡便に実施可能なインデンテーション試験による粘弾性特性評価技術の開発を⽬的として，異なる条件で得られた荷重−変位曲線から，FEMにより逆解析的に粘弾性パラメータを導出し，負荷条件の影響を検討した．

休憩
座⻑：⺓振鐸（慶應義塾⼤学）
輸送機器等の軽量化を⽬的として構造部にエポキシ樹脂を⽤いる構想がなされてい
14:20

6

新井

⾼明

千葉⼤学

エポキシ樹脂の低サイクル疲労強度る．粒⼦強化を施すなどして幅広い⼯業分野で使⽤されているエポキシ樹脂だが，信に及ぼす切り⽋きと粒⼦フィラーの⼭崎泰広 頼性を担保して構造材へ適⽤するには疲労強度特性の評価が不可⽋である．そこで，影響

本試験では四点曲げ負荷により切り⽋きを有した試験⽚，及びフィラーを充填した試
験⽚の疲労強度を評価した．
本研究は⻑時間の⽴ち仕事による⾝体の疲労からみた床のかたさの評価⽅法の確⽴を
福⽥眞太

14:30

7

野嵜⼀磨

東京⼯業⼤学⻑時間の⽴ち仕事による⾝体の疲労 郎，横⼭からみた床のかたさの評価⽅法

裕，藤井佑

⽬的としている。具体的には、かたさが異なる複数の試料床を対象に、⽴ち仕事を再横⼭裕太朗

現した動作を⼀定時間⾏った際の疲労度合いについて回答してもらう官能検査を実施した。得られた回答結果と種々の既存の床のかたさの評価⽅法の関係を⽐較したところ、既存の評価⽅法を⽤いて疲労の観点から⾒た床のかたさを評価できることが⽰唆された。

⻑⾕部隼、
14:40

8

⽊⼾⼀輝

筑波⼤学

新規熱電素⼦材料BaSi2膜の作製および特性評価

本研究では新規熱電素⼦材料であるBaSi2を⽤いた薄膜の作製および評価を⽬的とし

幸⽥陽⼀朗、召⽥雅ている。BaSi2は地殻中に豊富に存在するBaとSiから構成される化合物半導体であ末益崇る。BaSi2は⼤きなゼーベック係数と⼩さな熱伝導率を併せ持つことから熱電素⼦応実、都甲⽤が期待されている。本研究ではスパッタ法を⽤いてSi3N4絶縁膜上にBaSi2膜を形薫、末益崇成し、その特性評価を⾏った。
現在の建築物では、床下地に⾼分⼦系のシートなどを張り付けて仕上げる❝張り床❞

張り床の耐ふくれ性の試験⽅法に関 藤井佑太
14:50

9⽚⼭裕太郎

東京⼯業⼤学する基礎的研究

種々のキャスター 朗、福⽥眞を⽤いた性能試験結果と耐ふくれ性 太郎、横⼭
試験結果の関係が住宅や学校、病院などで主流な床の構法となっている。しかし、可塑剤の多く含ま横⼭裕

裕

れた塩ビを使⽤することの多い張り床の仕上げ材では、床上に台⾞などのキャスター⾛⾏物が稼働した際に変形してふくれてしまう不具合が確認されている。本研究では、キャスターからの荷重と張り床の不具合の1つであるふくれの関係について研究を続けている。
⾦属材料は結晶粒微細化や双晶⽣成よってより強靭な性質を⽰す．本研究では微⼩粒

15:00 10

梶原美紀

中央⼤学

レーザー誘起粒⼦衝突試験を⽤いた
⾦属材料へのナノ双晶の導⼊⼦の⾼速衝突による⾦属材料の組織変化を調べた．具体的にレーザーアブレーション

⻑網奏⾥，
宮川丈瑠，⽶津明⽣

⽶津明⽣

を利⽤してマイクロ粒⼦を⾼速射出するレーザー誘起粒⼦衝突試験（LIPIT）を開発した．純銅に対して本試験を実施し，衝突圧痕付近に双晶が導⼊されることが分かった．⼀⽅，準静的負荷の硬さ試験による圧痕では変形双晶は⾒られず，LIPITの可能性を⽰した．

能美防災(株) ⼭岸貴俊，中野主

⾼速道路は情報板など，様々な付帯施設が存在するが，現在，経年劣化が進⾏しておオートエンコーダによる再構成誤差 久，中村洋
15:10 11

藤本

⻯彪

群⾺⼤学

り、変形・落下による事故が懸念される.このようなリスクを未然に防ぐための既存を⽤いた情報版F型⽀柱における卓幸 、中⽇本

越振動数変動検知⼿法の検討

⾼速道路されていない.そこで本研究では，autoencoderによる加速度再構成学習を⽤いた状態(株) ⼭本浩

変動検知⼿法の検討を⾏った.

司，群⾺⼤
学 岩崎篤

岩崎篤の検査⼿法は⽬視検査が主流であり，早期に経年劣化を⾃動的に発⾒する⼿法は確⽴

2022.10.1
日本材料学会関東支部2022学生研究交流会プログラム（ポスター発表概要） 会場：14棟（東）地下2階マルチメディアルーム

番号15:45

発表者⽒名

⼤学名題⽬連名者

指導教員

概要

第1部
ICチップにおいて半導体素⼦を固定するためにアンダーフィル樹脂材料が使⽤されるが、サーマルサイクル
P1

⾓⽥ 遼英 慶應義塾⼤学

半導体アンダーフィル樹脂における⼤宮正毅

熱疲労き裂進展特性評価による疲労破壊が⽣じてしまう。したがって、熱応⼒を負荷した際のアンダーフィル寿命予測や材料設計指針の確⽴が不可⽋である。そこで、様々な温度域における樹脂材料の熱疲労き裂進展特性を明らかにすることを⽬標とした研究を⾏っている。
⾼周波焼⼊れによりSCM440鋼表⾯に⽣起した圧縮残留応⼒の解放挙動を解明するため，硬化層深さの異な⾼周波焼⼊れにより⽣起した残留応
P2

⻘⽊ 智史 慶應義塾⼤学 ⼒のX線応⼒その場測定による変化挙動評価

⽻⼭元晶，⼩茂⿃潤

る試験⽚を作製し，圧縮および引張荷重下における残留応⼒の変化挙動をX線応⼒その場測定により調べ
⼩茂⿃潤 た．⾼周波焼⼊れにより⽣起した圧縮残留応⼒は，圧縮荷重では変化しないが，引張荷重で解放することが明らかとなった．これは引張負荷により基材内部が降伏したためと考えている．この挙動は硬化層深さに依存して異なる．

奥村成慈，

スポット溶接は⾃動⾞⽣産に⽤いられているが，溶接残留応⼒は，疲労き裂の進展速度に影響を及ぼす．残Ｘ線回折を⽤いた⾃動⾞スポット溶 ⽥中利典，
P3

三好 賢聖 ⼯学院⼤学

接の3次元残留応⼒⾮破壊評価の基

越坂暁，東礎的検討

樹康仁，⼩⼩川雅

留応⼒の個体差を評価するには，その⾮破壊計測が求められている．現在使⽤されている推定⽅法では，現場で⾮破壊に3次元分布の推定ができない．そこで，X線回折を⽤いた3次元残留応⼒推定法が提案されている．本研究では，本⼿法を実際の溶接材に対する適⽤性を実証するための基礎的な検討を⾏う．

川雅

レーザー衝撃試験と分⼦動⼒学法（MD法）を⽤いて，シランカップリング剤（SCA）によって表⾯改質さシランカップリング処理を施したア
P4

⻄野 博貴 中央⼤学

ルミニウム合⾦の接着強度に関する分⼦動⼒学計算

篠崎彰宏，
細⾕優⼀

れたアルミニウム合⾦とエポキシ樹脂接着の接着強度を評価した．アルコキシ基数の異なる2種類のSCAを⽶津明⽣ 対象とし，界⾯剥離を誘起できるレーザー衝撃試験を⽤いて接着強度を評価した．次にMD法を⽤いてシランカップリング層の形成を観察した．その後エポキシ樹脂を接着させ，接着強度特性メカニズムの考察を⾏った．
チタン合⾦の耐摩耗性向上を⽬的として湿式レーザアロイング処理の開発を試みた．この処理は，合⾦層形

P5中村 隼⼤ 慶應義塾⼤学

チタン合⾦の⾼性能化を⽬指した湿 江⾯篤志，
式レーザアロイング処理の開発

⼩茂⿃潤

成に必要な成分をコーティングした基材を，⾦属イオンを含む⽔溶液中に浸漬させレーザ照射を⾏うもの
⼩茂⿃潤 で，コーティングおよび⽔溶液，基材の各成分を含む改質層の形成を⽬指す．第⼀段階として，硝酸アルミニウム⽔溶液にチタン合⾦を浸漬させレーザ照射を施し，オーバーラップ回数が改質層形成に及ぼす影響について検討した．
リチウムイオンバッテリー（LiB）の負極は，活物質層と銅箔層からなる積層構造である．ウェアラブル機器の発展に伴い，LiBの性能向上が求められているが，銅箔⾃体の性能を⼤きく変えることはできないた

リチウムイオンバッテリー（LiB）
P6

尾形 和⾺ 中央⼤学のアノードシートの弾塑性変形シ

髙野哲成⽶津明夫 め，活物質層の微視構造設計が重要である．そこで本研究では，有限要素法を⽤いて，活物質層の微視構造設計が可能な3次元モデル作成⼿法を確⽴した．また，実験と⽐較することより，モデルの妥当性や変形機ミュレーション構を検討した．

P7

⿇⽣ 拓⾒ 中央⼤学

ゴムの⼀定荷重下での引張疲労試験 塩川 聡⼤，による寿命予想

⼩島 朋久⼈⼯筋⾁のアクチュエータにゴムが使われることがあるが、⻑寿命化が課題となっている。ゴムの⻑寿命化
辻 知章には伸⻑結晶化が影響していると考えられており、⼀定荷重での引張疲労試験から寿命予想を⾏うことで、伸⻑結晶化による⻑寿命化を確認した。

⼭岸貴俊，
中野主久，
加速度計測による実機情報板⽀柱のP8

上原 涼平 群⾺⼤学

疲労評価精度への⽀柱固定部振動による影響

⾼速道路は情報板や照明などの付帯施設が存在しており，現在経年劣化の進⾏による変形や落下などの事故

中村洋幸
能⾒防災㈱
⼭本浩司

が懸念される．このようなリスクを未然に防ぐために，作⽤応⼒による外⼒計測から構造物の疲労を評価す
岩崎篤る⼿法が確⽴している．そこで本研究では，加速度計測による疲労評価⼿法を提案し，精度向上を⾏った．
また，地盤のゆるみなどで発⽣する⽀柱固定部の振動や台⾵など⼀時的な環境変化が与える疲労評価への影

中⽇本⾼速響を調査した．

道路㈱ 岩崎
篤

16:15

第2部
鋼粒⼦の表⾯にクロムをメカニカルコーティングした粒⼦を作製し，それを⽤いてAIH-FPP(雰囲気制御⾼P9

⼭下 ⼤和 慶應義塾⼤学

クロム被覆した鋼粒⼦を⽤いたAIH- 笠井⼤剛，FPPによるS45Cの表⾯改質

⼩茂⿃潤

⼩茂⿃潤

周波誘導加熱微粒⼦ピーニング)処理をS45C鋼の表⾯に施した．XRDを⽤いた化合物同定により基材表⾯にクロムおよびクロムの化合物が確認された．SEMを⽤いた組織観察およびEDXを⽤いた元素分析で基材表⾯にクロムの移着層の創成が確認された．微視組織の観察，硬さ測定も⾏った．
材料の⼒学的な機能はその材料の性質と内部の離散的な構造に依存する．近年3D積層造形技術の発展によ

⾼⽊蒼⽣，
P10

宋

錦嵐 中央⼤学

機械学習と有限要素法を⽤いた複合 斎藤耕平，
セル構造体の創製

尾形和⾺，り，今までに無い多様な⼒学⾃由度を発現する材料や軽量かつ強靭な材料の創製が可能になる．しかし離散
⽶津明⽣ 構造の種類や組み合わせは膨⼤である．そこで本研究では機械学習とFEMを⽤いて，その中から最適な構造を⾒出し，新材料を効率的に創製する．また，材料⼒学の理論式を離散構造体に応⽤して解析結果の妥当性

宮川丈瑠を証明した．
輸送機器などのマルチマテリアル化により接着接合が注⽬されているが，接着樹脂⾃⾝にひずみ速度依存性

スプリット・ホプキンソン棒(SHB) ⻄野博貴，P11

篠崎 彰宏 中央⼤学

法による接着強度とひずみ速度依存 ⽊本佳克，性の評価

微粒⼦ピーニングによるラメラ組織
P12

草刈 拓⼰ 東京都市⼤学 形成挙動のX線CT⾮破壊・準その場
観察

⽶津明⽣

⼭⽥浩之

藤秀明，政接合体のひずみ速度依存性を評価した．また，接着樹脂のエポキシの強度についても分⼦鎖論や分⼦動⼒学法から検討し，広範囲なひずみ速度における接着強度特性を実験的および解析的に明らかにした．
純アルミニウム基材に粒径70μm程度の鋼粒⼦を圧縮空気により投射するピーニング加⼯を施すと、アルミ鈴本光，⻲
⼭雄⾼，佐（SRS）があるため接着強度にもSRSが存在する可能性がある．そのため，本研究ではSHB法を⽤いて接着⻲⼭雄⾼基材に鋼成分が移着したラメラ層が形成されることが分かっている。本研究では、X線CT分析装置にて⾮破壊でラメラ層の観察を⾏った。ピーニング加⼯を逐次中断しながらCT分析を⾏うことで同⼀サンプル上においてラメラ層が発達していく過程を時系列的にとらえることに成功した。

⽊清孝

近年，薄い膜厚で優れた機械的性質の２次元材料は，化学反応させることで⾰新的な材料を⽣み出すためのグラフェンのき裂進展特性に及ぼす
P13

作間 俊輔 中央⼤学

酸化度の影響：分⼦動⼒学法による検討

中尾祐亮，
⽥中智康

基盤として使⽤される．そこで，本研究では分⼦動⼒学法を⽤いて，２次元材料であるグラフェンとグラ⽶津明⽣ フェンを化学反応させた酸化グラフェンの機械的性質についての検討とそのメカニズムの解明を⾏った．酸化グラフェンはグラフェンより強度が低くなったが，官能基が変化することで破壊靭性が⼤きくなることがわかった．
チタン合⾦表⾯への抗菌性付与を⽬的として，⻑短パルスレーザ誘起湿式表⾯改質処理を適⽤した．当該処

江⾯篤志,，理により，硝酸銀⽔溶液に浸漬させたチタン合⾦に対して, 超短パルスレーザを照射することにより，抗菌⼤橋 寛也 慶應義塾⼤学 レーザ誘起湿式改質処理によるチタ ⽚平和俊，⼩茂⿃潤 性を有することが知られる銀粒⼦の⽣成と⻑期的な抗菌性の発現が期待できるナノ周期構造の同時形成を試

硝酸銀⽔溶液を⽤いた超短パルス
P14

ン合⾦の表⾯改質みた. さらに，デフォーカスを変化させることによる基材表⾯への銀粒⼦の導⼊量や, 粒⼦径の変化ついて検⼩茂⿃潤討した.

P15永井凜

中央⼤学

トポロジー最適化による耐せん断性 ⾼瀬雄太，に優れたラティス構造の検討

⼩島朋久

ラティス構造とは格⼦構造から成るユニットセルを組み合わせた繰り返し構造であり，優れた軽量材料とし辻知章て注⽬されている．本研究では構造最適化法の⼀つであるトポロジー最適化を⽤いて，せん断に強いユニットセルの構造を検討した．作成したラティス構造の⾒かけの剛性率を有限要素解析により評価した．
樹脂材料について、「き裂がどこから発⽣するのか」、「どのように進展するのか」について研究する。樹P16

⽤松 知樹 慶應義塾⼤学

樹脂材料におけるき裂発⽣・進展予測⼿法の開発

⼤宮正毅

脂材料の破断モデルを構築し、実機での再現を⽬指す。応⼒三軸度と相当塑性ひずみによる材料破断モデルを適⽤し、静的、動的に材料試験を実施する。最終的に、CAEによる予測⼿法の構築し、３Dプリンタによる試作と再現精度の確認を⾏う。

16:45

終了