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ビジョン
シンクロトロン放射光を活用することでX線透過像やX線CT（Computer Tomography）を短い時間で観察することができるようになっています。本研究では、ダウンサンプリング撮影技術の応用や、極低速運転可能な材料試験機を開発し、シンクロトロン放射光におけるX線イメージングと併用することにより、動的条件下の材料内部の微細構造の力学挙動を可視化します。併せて、得られた過渡的画像データから材料の構成則を生成するマテリアルインフォマティクスシステムを開発します。
最終用途例
APPLICATION
CFRPでは炭素繊維と母材樹脂の界面強度が機械的特性に大きな影響を与えます。例えば、繰り返し荷重を加えた際の微小な欠陥の成長をX線CTで捉えることができれば、その対策を立案することが可能となります。
APPLICATION
動的条件下の材料内部の微細構造の力学挙動を可視化し、画像処理と深層学習と併用することで、材料の構成則を同定する。
強み
X線CTとは測定対象物を0から180度回転させながら透過像を撮影し、ポスト処理により断層像を得る技術のことです。そのため、動的条件下の観察には不向きです。この課題解決のために、ダウンサンプリング撮影技術や微低速運転可能な小型材料試験機を開発し、材料試験時のX線CTその場観察を実現しています。
テクノロジー
SPring-8の試験設備に搭載可能な加振試験機を開発し、ダウンサンプリング撮影を利用したX線CTによって複合ゴム材料の動的X線CTを実現した。画像内の特徴点を追跡する画像処理を行うことで、微細構造の局所ひずみを計算、3次元ひずみ分布を可視化した。その結果、局所ひずみ振幅のばらつきが複合化によって変化することを明らかにした。
共同研究仮説
タイヤと路面間の摩擦特性の把握は適切にタイヤ力をコントロールするために重要な情報である。タイヤと路面の実接触状態がどうなっているのかX線CTを使って可視化する。
微粒子複合化により変形阻害がおき、機械的特性が発現するような材料では、ひずみ分布に特徴的な傾向が観察されるはずである。変形挙動と機械的特性を紐づける技術（マテリアルインフォマティクス）を構築することにより材料開発の効率化を図る。
研究者
タイヤメーカーの生産技術部に3年ほど勤めて、大学教員になり10年以上経ちました。頭が切れるというより、突発的かつ強引に物事を進めるタイプです。
