Theme研究助成として決定した研究テーマ（一例）

研究助成要項
2024年度 研究助成募集要項
研究助成申込書
2024年度 研究助成申込書
申込書の書き込み要領と記入例
2024年度 申込書の書き込み要領と記入例

研究助成要項
2023年度 研究助成募集要項
研究助成申込書
2023年度 研究助成申込書
申込書の書き込み要領と記入例
2023年度 申込書の書き込み要領と記入例
研究助成案件

高電圧パルス電解による焼結ステンレス鋼の高耐食化技術の開発

所属機関	東北大学
研究者	武藤 泉 教授
研究題目	高電圧パルス電解による焼結ステンレス鋼の高耐食化技術の開発

大量の紙ベースの設計図を機械学習に用いた「配管バルブの自動設計AI」の構築

所属機関	山形大学大学院
研究者	柳田 裕隆 准教授
研究題目	大量の紙ベースの設計図を機械学習に用いた「配管バルブの自動設計AI」の構築

配管ならびに配管メッキ金属材料の開発に関する研究

所属機関	山形大学
研究者	金井塚 勝彦 教授
研究題目	配管ならびに配管メッキ金属材料の開発に関する研究

液圧加工と引抜き加工とによる偏肉厚円管の作製

所属機関	宇都宮大学
研究者	白寄 篤 准教授
研究題目	液圧加工と引抜き加工とによる偏肉厚円管の作製

機械構造用炭素鋼鋼管のコンプレッションベンディングにおける残留応力と非接触硬さの関係

所属機関	群馬工業高等専門学校
研究者	黒瀬 雅詞 教授
研究題目	機械構造用炭素鋼鋼管のコンプレッションベンディングにおける残留応力と非接触硬さの関係

表面改質を志向した金属表面に生成するレーザー加熱微小気泡の化学的研究

所属機関	木更津工業高等専門学校
研究者	藤井 翔 准教授
研究題目	表面改質を志向した金属表面に生成するレーザー加熱微小気泡の化学的研究

プラズマアクチュエーターによる噴流方向制御および配管内圧力損失低減─実機への適用に向けた制御メカニズムの解明─

所属機関	東京都立大学大学院
研究者	小方 聡 准教授
研究題目	プラズマアクチュエーターによる噴流方向制御および配管内圧力損失低減─実機への適用に向けた制御メカニズムの解明─

金属板材の材料モデル高度化に資する普及型二軸バルジ試験機の開発

所属機関	東京農工大学
研究者	桑原 利彦 教授
研究題目	金属板材の材料モデル高度化に資する普及型二軸バルジ試験機の開発

クラッド管材のへん平変形に関する研究

所属機関	芝浦工業大学
研究者	吉原 正一郎 教授
研究題目	クラッド管材のへん平変形に関する研究

オーステナイト系ステンレス鋼の応力腐食割れ挙動に及ぼす加工組織状態の影響（組織状態の詳細な把握と分極曲線による評価）

所属機関	芝浦工業大学
研究者	青木 孝史朗 教授
研究題目	オーステナイト系ステンレス鋼の応力腐食割れ挙動に及ぼす加工組織状態の影響（組織状態の詳細な把握と分極曲線による評価）

未利用水力を活用するクロスフロー水車におけるキャビテーションエロージョンと振動騒音の抑制に関する実証試験

所属機関	信州大学
研究者	飯尾 昭一郎 准教授
研究題目	未利用水力を活用するクロスフロー水車におけるキャビテーションエロージョンと振動騒音の抑制に関する実証試験

冷間鍛造用潤滑油の性能評価

所属機関	岐阜大学
研究者	王 志剛 教授
研究題目	冷間鍛造用潤滑油の性能評価

板鍛造シミュレーション予測精度に及ぼすひずみ速度の影響

所属機関	岐阜大学
研究者	箱山 智之 助教
研究題目	板鍛造シミュレーション予測精度に及ぼすひずみ速度の影響

表面への被膜の加工による極低温流体の沸騰伝熱促進

所属機関	静岡大学大学院
研究者	吹場 活佳 准教授
研究題目	表面への被膜の加工による極低温流体の沸騰伝熱促進

オーステナイト系ステンレス鋼の粒界腐食に影響を及ぼす力学因子

所属機関	静岡大学大学院
研究者	藤井 朋之 准教授
研究題目	オーステナイト系ステンレス鋼の粒界腐食に影響を及ぼす力学因子

大気圧プラズマ窒化処理を用いたオーステナイト系ステンレス鋼の表面改質

所属機関	大同大学
研究者	宮本 潤示 准教授
研究題目	大気圧プラズマ窒化処理を用いたオーステナイト系ステンレス鋼の表面改質

動脈樹と赤血球から学ぶ機能性流路と機能性流体

所属機関	京都工芸繊維大学
研究者	福井 智宏 准教授
研究題目	動脈樹と赤血球から学ぶ機能性流路と機能性流体

高耐圧CFRP強化ハイブリッド管の耐圧性向上と超音波伝播法による健全性評価

所属機関	愛媛大学大学院
研究者	黄木 景二 教授
研究題目	高耐圧CFRP強化ハイブリッド管の耐圧性向上と超音波伝播法による健全性評価

バルブに用いたメタルダイヤフラムの開発および耐久性評価

所属機関	愛媛大学大学院
研究者	朱 霞 教授
研究題目	バルブに用いたメタルダイヤフラムの開発および耐久性評価

人力飛行機を核とした夢の共有によるエンジニアの実践的育成とものづくり教育

所属機関	愛媛大学大学院
研究者	岩本 幸治 准教授
研究題目	人力飛行機を核とした夢の共有によるエンジニアの実践的育成とものづくり教育

親水性塗料による摩擦抵抗低減効果と最適化

所属機関	愛媛大学大学院
研究者	岩本 幸治 准教授
研究題目	親水性塗料による摩擦抵抗低減効果と最適化

研究助成要項
2022年度 研究助成募集要項
研究助成案件

高耐圧性シームレスCFRP強化ハイブリッド管の開発と評価

所属機関	愛媛大学
研究者	黄木 景二 教授
研究題目	高耐圧性シームレスCFRP強化ハイブリッド管の開発と評価
研究の目的	内側にSUS管，外側にCFRPをシームレスに巻いた高耐圧性ハイブリッド管を試作し、強度信頼性を確保するための成形法と検査法を確立、高圧水素等の高圧配管での使用を目指す。
研究の成果	CFRPを巻くことで，材料コストを挙げずに，効率的に耐圧性を向上させることができた。

メタルダイヤフラムの耐久性を向上させるための基礎研究

所属機関	愛媛大学
研究者	朱 霞 教授
研究題目	メタルダイヤフラムの耐久性を向上させるための基礎研究
研究の目的	大流量を流すことを可能としている開閉リフト量の大きなメタルダイヤフラム耐久性を、有限要素法を用いたシミュレーシン解析により劣化のネカニズムと寿命を研究する。
研究の成果	リフト量と応力振幅の関係が明らかになり、ダイヤフラムピースの形状を変えることで応力緩和された。
成果の公表	Xia Zhu, Soichiro Abe, Akira Ochi, Naoya Kanai, Hirofumi Iwasaki and Hiromichi Toyota, Deformation Mechanisms of Metal Diaphragms Due to Repeated Valve Actuation: A Preliminary Study Towards Fatigue Life, ICSEM 2023 (2023/11/17-19), Seoul, South Korea.

配管要素の形状最適化結果の原因を洞察するツールの開発

所属機関	愛媛大学
研究者	岩本 幸治 准教授
研究題目	配管要素の形状最適化結果の原因を洞察するツールの開発
研究の目的	B-スプライン曲面とベイズ最適化を用いた配管要素の形状最適化から得られる大量のデータに対し、流れ場のクラスタリングを用いて分類、最適になる原因を洞察するツールを開発する。
研究の成果	最適形状では下流での低速領域が管軸方向に短くなり、これが性能改善をもたらしたと考えられる。

人力飛行機を核とした夢の共有によるエンジニアの育成とものづくり教育

所属機関	愛媛大学
研究者	岩本 幸治 准教授
研究題目	人力飛行機を核とした夢の共有によるエンジニアの育成とものづくり教育
研究の目的	愛媛県八幡浜出身の「日本の航空機の父」である二宮忠八の夢を人力飛行機で実現すべく鳥人間コンテストに愛媛大学航空力学研究会「二宮翔会」が製作した機体で出場する。
研究の成果	コンテスト出場に至らなかったが、新しい製作法を試みた。地域活動で貢献した。
成果の公表	第48回二宮忠八翁飛行記念大会（2023/4/29），八幡浜市市民スポーツパークグラウンド．

液圧増肉加工による偏肉厚円管の作製

所属機関	宇都宮大学
研究者	白寄 篤 准教授
研究題目	液圧増肉加工による偏肉厚円管の作製
研究の目的	内外径と肉厚が均一である市販の円管を素材として、使用目的に通した肉厚分布もしくは内径分布を有する円管を液圧塑性加工で作製することを目指す。
研究の成果	しわの発生が問題なければ、アルミニウム合金円管の方が偏肉厚管を作製し易いことが判った。
成果の公表	和久井祐人，白寄篤，“液圧増肉加工に及ぼす円管材種の影響"，第73回塑性加工連合講演会（2022/11/18-19）．

インモールド塗装用の2液混合ノズルに係る流動特性の解明

所属機関	岐阜大学
研究者	井上 吉弘 准教授
研究題目	インモールド塗装用の2液混合ノズルに係る流動特性の解明
研究の目的	金型成形された樹脂製品の型内塗装で、主剤と硬化剤からなる2液塗料の混合部の流動場の数値シミュレーションを実施、混合部形式は衝式としノズル形状の最適化を目指す。
研究の成果	水平に噴出した場合に比べて気液界面の面積が減少し、気泡巻き込みの可能性が低くなった。

T字型鍛造品加工時の変形プロセスの可視化

所属機関	岐阜大学
研究者	箱山 智之 助授
研究題目	T字型鍛造品加工時の変形プロセスの可視化
研究の目的	切削鍛造加工法での材料流れの明確化として。FEMでL字型材料をT時型にする最適加工上件を出し、この条件で金型を製作、側面をビデオカメラにより観察する可視化装置を開発する。
研究の成果	拘束治具を設けた結果、変形挙動に及ぼす拘束治具の摩擦の影響は無視できる程度であった。

油圧システムの配管継手部における漏洩の能動的低減機構

所属機関	室蘭工業大学
研究者	風間 俊治 教授
研究題目	油圧システムの配管継手部における漏洩の能動的低減機構
研究の目的	管フランジに生じる作動油の漏れに対し粘度変化に着目、新たな低減策として温度制御機能を有するフランジを試作、油圧配管系に組み込み、実験的に検証する。
研究の成果	油圧配管の管フランジ部に生じる漏れに対する新たな低減機構を考案し、その効果を実証した。
研究の公表	秋元捷，風間俊治，“油圧回路の管フランジ部における漏洩低減設計”，日本設計工学会2023年度秋季大会研究発表講演会（2023/9/22-23）．

オーステナイト系ステンレス鋼の応力腐食割れ挙動に及ぼす加工組織状態の影響（組織状態の把握と分極曲線による評価の試み）

所属機関	芝浦工業大学
研究者	青木 孝史朗 教授
研究題目	オーステナイト系ステンレス鋼の応力腐食割れ挙動に及ぼす加工組織状態の影響（組織状態の把握と分極曲線による評価の試み）
研究の目的	極大ひずみ加工によって結晶粒を微細化したオーステナイト系ステンレス鋼に対し適度な熱処理をして、ひずみの影響を取り除き結晶粒微細化による応力腐食割れ特性の向上を目指す。
研究の成果	耐食性評価試験として分極曲線の測定による評価方法を導入し、評価時間の短縮化も達成できた。

未利用水力を活用するクロスフロー水車の内部流れ場評価と振動騒音の抑制

所属機関	信州大学
研究者	飯尾 昭一郎 准教授
研究題目	未利用水力を活用するクロスフロー水車の内部流れ場評価と振動騒音の抑制
研究の目的	クロスフロー水車で問題となる振動騒音についてキャビテーション現象に注目し抑制方法を見出す。水車内部の流れ明確にし、振動騒音の発生原因を突き止め従来比1/2レベルを実現する。
研究の成果	重なり率が25 %以上となると圧力変動振幅が顕著となることが確認できた。

非破壊測定法による加工誘起マルテンサイトの組織および特性の変形依存性の解明

所属機関	大同大学
研究者	高田 健 教授
研究題目	非破壊測定法による加工誘起マルテンサイトの組織および特性の変形依存性の解明
研究の目的	オーステナイト系ステンレス鋼に形成される加工誘起マルテンサイトに対し、引張・圧縮変形を行い、ひずみに従うこれら組織と発生する磁性の変化を、非破壊測定手法を用いて解明する。
研究の成果	変形速度の低下は、高磁性箇所を発生させるが、磁性発生の増加傾向を低減させ、成形品の磁性発生量の低下に有効と考えられる。
研究の公表	久保則文，伊藤良太，西舘光紀，高田健，小川登志男，“オーステナイト系ステンレス鋼における引張変形中の電気抵抗率振動”，日本金属学会2023年春期（第172回）講演大会（2023/3/10）．
研究の公表	久保則文，西舘光紀，中嶋洋介，口石健太郎，高田健，“オーステナイト系ステンレス鋼におけるPLCバンドの伝播と電気抵抗率の関係”，日本金属学会2023年秋期（第173回）講演大会（2023/9/20）．

IoT化基幹技術としてのセンサネットワークのための分散オブザーバの開発

所属機関	東京都立大学
研究者	小口 俊樹 教授
研究題目	IoT化基幹技術としてのセンサネットワークのための分散オブザーバの開発
研究の目的	無線センサネットワーク(WSN)で測定データを制御に用いる際の問題点を解決する手法として、結合分散オブザーバを用い内部状態推定手法を開発、WSNのための新たな制御系設計手法に繋げる。
研究の成果	非同期サンプリングデータに基づく分散オブザーバ及び分散状態予測器を提案し、それらの設計法を明らかにした。
研究の公表	小口俊樹，“同期に基づく非線形システムの分散状態予測器”，第65回自動制御連合講演会（2022/11/12-13）．
研究の公表	小太刀竜也，小口俊樹，“先行同期に基づくサンプル値ルーリエシステムの分散予測器”，第10回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム（2023/3/8-11）．
研究の公表	Toshiki Oguchi, Zafer Yazici, Erik Steur, A Distributed Synchronisation-based Predictor for Lur'e-type Nonlinear Systems, IFAC World Congress 2023, Yokohama, Japan (2023/7/9-14) (to be published in IFAC PapersOnLine).
研究の公表	東俊輔，小口俊樹，“非同期サンプリングデータを用いた分散状態推定”，第18回「運動と振動の制御」シンポジウム（MoViC2023）（2023/8/28-31）．

プラズマアクチュエータによる配管内圧力損失の低減―空調機への応用に向けた課題解決―

所属機関	東京都立大学
研究者	小方 聡 准教授
研究題目	プラズマアクチュエータによる配管内圧力損失の低減―空調機への応用に向けた課題解決―
研究の目的	プラズマアクチュエータを配管内曲率部に設置し、管内流れの圧力損失低減化を目指すと伴に、空調機噴流の方向制御の実機応用に向けたエネルギー効率に関する課題解決を行う。
研究の成果	DBD-PAを設置することで曲がり部を含む長方形管の圧力損失を低減させることが可能となった。

二軸応力状態で繰返し負荷-除荷を受けるHI-PVC円管の弾塑性挙動の測定

所属機関	東京農工大学
研究者	桑原 利彦 教授
研究題目	二軸応力状態で繰返し負荷-除荷を受けるHI-PVC円管の弾塑性挙動の測定
研究の目的	高強度な樹脂材料の代表であるHI-PVC 円管に対して、二軸応力下における弾性及び塑性変形挙動を測定し、その弾塑性変形挙動および破断限界を正確に予測可能な材料モデルの構築を試みる。
研究の成果	成形限界ひずみおよび成形限界応力の測定に成功した。
研究の公表	Kubo, S., Kuwabara, T., Sumiyama, T., Kobayashi, T., Furuichi, K., Nonomura, C., Measurement and analysis of deformation behavior of thermoplastic elastomer tube subjected to biaxial tensile stress under loading and unloading, International Journal of Material Forming, 16 (2023), 27.

高速度偏光カメラを用いた液-液二相流の界面挙動と応力場可視化

所属機関	東京農工大学
研究者	川口 美沙 特別研究員
研究題目	高速度偏光カメラを用いた液-液二相流の界面挙動と応力場可視化
研究の目的	配管内の高粘度流体の効率的な洗浄や二流体の混合を目指し，高粘度流体と低粘度流体の界面挙動と応力場の関係を明らかにする。
研究の成果	不安定性が発達した際と同様の位相差分布の特徴を捉えることに成功した。
研究の公表	川口美沙，八木晴美，長津雄一郎，田川義之，“Viscous fingeringの光弾性計測”，日本流体力学会年会2022 (2022/9/27-29)，京都．
研究の公表	M. Kawaguchi, H. Yagi, Y. Nagatsu, Y. Tagawa, Photoelastic measurement for viscous fingering in Hele-Shaw cell, 75th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics (2022/11/20-22), Indianapolis, USA.
研究の公表	M. Kawaguchi, H. Yagi, R. X. Suzuki, M. Muto, Y. Nagatsu, Y. Tagawa, Photoelastic measurement and numerical investigation on viscous fingering, 11th International Conference on Multiphase Flow (2023/4/2-7), Kobe, Japan.
研究の公表	田川義之，横山裕杜，川口美沙，高速マイクロジェットの医工学応用と非定常レオロジー画像計測，バイオマテリアル学会誌，41(3) 2023年7月（特集記事）．

気泡内包ゲルを含む流れによるキャビテーション抑制と応力可視化

所属機関	東京農工大学
研究者	楠野 宏明 特任助教
研究題目	気泡内包ゲルを含む流れによるキャビテーション抑制と応力可視化
研究の目的	気泡内包ゲルを混入させることにより、配管内でよく見られる流体の急停止によって起こるキャビテーションを抑制し、装置破壊に至る応力が大幅に抑制されたかを実験的に調査する。
研究の成果	液体中の壁面近傍応力や複雑な乱流場を位相差として可視化することができた。
研究の公表	楠野宏明，田川義之，“偏光計測による単一上昇気泡周りの流動構造解析”，第100期流体工学部門講演会（2022/11/12–13），熊本．
研究の公表	Hiroaki Kusuno, Yoshiyuki Tagawa, Polarization measurement of flow structure around a moving bubble/solid in a quiescent liquid, The 11th International Conference on Multiphase Flow (2023/4/2-7), Kobe.

熱線流速計同期計測による円柱表面速度境界層および後流に発達する渦構造の解明

所属機関	函館工業高等専門学校
研究者	剱地 利昭 准教授
研究題目	熱線流速計同期計測による円柱表面速度境界層および後流に発達する渦構造の解明
研究の概要	本研究では大規模な渦を形成する前段階の渦形成のきっかけとなる微細な乱れ構造を実験にて明らかにすることを目的とする。将来的には例えば渦を抑制（＝騒音低減）できる物体形状の開発を目指す。
研究の目的	円柱表面および後流の渦構造を詳細に計測し，その構造を明らかにすることを目的とする
研究の成果	円柱表面に発達する速度境界層の平均速度分布と変動速度分布が得られた。

軟質工具を用いた凹凸転写技術による鍛造部品への刻印技術の開発

所属機関	名城大学
研究者	吉川 泰晴 准教授
研究題目	軟質工具を用いた凹凸転写技術による鍛造部品への刻印技術の開発
研究の目的	軟質工具を用いた凹凸転写技術を活用し、鍛造品のような曲面や球面を有する厚肉の金属表面に対し凹凸を明瞭かつ精細に転写するための方法を開発する。
研究の成果	転写率は表面粗さの影響を受けやすく、模様が微細であるほど転写率が減少する。

研究助成要項
2021年度 研究助成募集要項
研究助成案件

同期理論を応用したマルチレートサンプル値非線形システム制御

所属機関	東京都立大学
研究者	小口 俊樹 教授
研究題目	同期理論を応用したマルチレートサンプル値非線形システム制御
研究の目的	長い輸送経路システムにより生じる輸送遅れ（むだ時間）について、IoT(Internet of Things)技術を用いた非線形システムのネットワーク化制御に関しての研究
研究の成果	システムのモデル化が誤差とむだ時間の不確かさを有する場合でも適用可能な設計法を開発した。
成果の公表	Ryuta Machida, Toshiki Oguchi, Synchronization-based prediction control for nonlinear systems with parameter uncertainties and input time-delay, IFAC-PapersOnLine, Volume 54, Issue 18, pp. 157-162 (2021).
成果の公表	Ryuta Machida, Toshiki Oguchi, Synchronization-based prediction control for nonlinear systems with parameter uncertainties and input time-delay, The 6th IFAC Conference on Analysis and Control of Chaotic Systems (IFAC Chaos 2021), Catania (2021/9/27-29）.
成果の公表	小太刀竜也，小口俊樹，“先行同期を用いた二輪車両ロボットのマルチレートサンプリング制御”，第9回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム（2022/3/7-10）．

プラズマアクチュエータによる気体流れの能動制御－実機への応用－

所属機関	東京都立大学
研究者	小方 聡 准教授
研究題目	プラズマアクチュエータによる気体流れの能動制御－実機への応用－
研究の目的	DBD-PAに交流電圧を印加、電極間にジェット状の流れを発生させ、流路内の曲り部分や分岐部分の流れを低圧損でコントロールする研究
研究の成果	エアコン実機で風向制御板を使わず、DBD-PAで噴流方向制御が可能であることが確認できた。
成果の公表	Kosuke Sugimoto, Satoshi Ogata, Highly responsive multi-flow pattern generation by multi-electrode plasma actuator using a single power supply, Journal of Physics D: Applied Physics, 55 105201 (Nov 23, 2021).
成果の公表	西雄太郎，小方聡，“プラズマアクチュエータによる噴流の方向制御と実機への適用”，日本機械学会2022年度年次大会（2022/9/11-14）．
成果の公表	小方聡，“プラズマアクチュエータによる風向制御に関する研究－実機への応用－”，プラズマアクチュエータ研究会第9回シンポジウム（2023/1/16）．
成果の公表	西雄太郎，小方聡，“プラズマアクチュエータによる風向制御”，プラズマアクチュエータ研究会第9回シンポジウム（2023/1/16）．

CFRP/金属ハイブリッド管の締結法に関する研究

所属機関	愛媛大学
研究者	黄木 景二 教授
研究題目	CFRP/金属ハイブリッド管の締結法に関する研究
研究の目的	CFRPと金属管を複合し高圧に耐える軽量な管を作るための基礎研究、今年度は耐圧性能について実際に試作した管でその特性を検証する。
研究の成果	ハイブリッド管にて耐圧・破壊試験を実施、通常の金属管に比べ耐圧性能は2.29倍に向上した。
成果の公表	黄木景二，田所裕，石川皇輝，黒須寛，黒沢悠，“CFRP/SUSハイブリッド管システムの耐圧性能評価”，日本材料学会第71期学術講演会（2022/5/31）．

管曲げ加工プロセス最適設計に関する研究

所属機関	愛媛大学
研究者	朱 霞 教授
研究題目	管曲げ加工プロセス最適設計に関する研究
研究の目的	管曲げ加工プロセスの最適設計に関する研究で、今年度は押し通し曲げ(型内押し曲げ)について解析し、曲げ前の最適なワーク形状を探る。
研究の成果	ワーク形状とパンチ形状の相互関係から、問題だった皺の出る原因が究明できた。
成果の公表	Xia Zhu, Kodai Koretaka, Hirofumi Iwasaki and Hiromichi Toyota, Comprehensive Study on Bent Section Forming and Final Shape Prediction in Push-through Bending Processes, ICSEM 2023 (2023/11/17-19), Seoul, South Korea.

B スプラインと機械学習を利用した，配管要素の形状最適化手法に関する研究

所属機関	愛媛大学
研究者	岩本 幸治 准教授
研究題目	B スプラインと機械学習を利用した，配管要素の形状最適化手法に関する研究
研究の目的	流路形状をB-スプライン曲面に変換数値化し、数値計算によって性能を評価、制御点の座標データと性能の関係をガウス過程回帰によって性能の良い形状を見つけ出す。
研究の成果	理論的な最適形状として、オリジナル品に対して20％の流量係数(CV値)の向上が得られた。
成果の公表	岩本幸治，久保野浩輝，小原章平，寺本智哉，“B-スプライン曲面とベイズ最適化を利用した船体抵抗低減形状の実験的探索”，日本流体力学会年会2022（2022/9/29）．

人力飛行機を核とした夢の共有によるエンジニアの育成とものづくり教育

所属機関	愛媛大学
研究者	岩本 幸治 准教授
研究題目	人力飛行機を核とした夢の共有によるエンジニアの育成とものづくり教育
研究の目的	愛媛県八幡浜出身の「日本の航空機の父」である二宮忠八の夢を人力飛行機で実現すべく鳥人間コンテストに愛媛大学航空力学研究会「二宮翔会」が製作した機体で出場する。
研究の成果	鳥人間コンテストは不出場だがペーパークラフト型紙の発信FM愛媛への出演等で地域貢献した。
成果の公表	第5回愛媛県民祭ええもんフェスティバル（2022/10/9-10），松山市堀之内城山公園．

鋼の冷間押出しにおける摩擦の簡易評価法の開発

所属機関	岐阜大学
研究者	王 志剛教授
研究題目	鋼の冷間押出しにおける摩擦の簡易評価法の開発
研究の目的	実生産に供するワークと金型間の摩擦状態を簡易に評価し得る摩擦試験法を開発し、生産現場におけるワークおよび金型の受入検査の手段を提供する。
研究の成果	算出される材料の変形抵抗は大ひずみ領域では誤差が大きくなる。

二軸応力状態で繰返し負荷一除荷を受けるポリエチレン円管の弾塑性挙動の測定

所属機関	東京農工大学
研究者	桑原 利彦 教授
研究題目	二軸応力状態で繰返し負荷一除荷を受けるポリエチレン円管の弾塑性挙動の測定
研究の目的	樹脂材料の変形挙動はひずみ速度や温度などに影響され、かつ多軸応力状態における変形挙動の精密測定と定式化が未解明であり高精度な材料試験による力学特性を解明する。
研究の成果	等塑性仕事面の形状はYld2000-2d降伏関数で樹脂材料の測定点を再現することができた。
成果の公表	Kubo, S., Kuwabara, T., Sumiyama, T., Kobayashi, T., Furuichi, K., Nonomura, C., Measurement and analysis of deformation behavior of thermoplastic elastomer tube subjected to biaxial tensile stress under loading and unloading, International Journal of Material Forming, 16 (2023), 27.

気泡内包ゲルによるキャビテーション壊食抑制メカニズムの解明と制御

所属機関	東京農工大学
研究者	田川 義之 教授
研究題目	気泡内包ゲルによるキャビテーション壊食抑制メカニズムの解明と制御
研究の目的	管内に設置したゲルによるキャビテーション壊食抑制機構の解明と効果的なゲル設置のため、ゲル内の初期ボイド率を変化させ圧力波との関係を実験的にとらえる。
研究の成果	ゲル内の気泡が負圧を抑制しキャビテーション壊食抑制につながっていることを明らかにした。
成果の公表	石川寛明，安藤景太，田川義之，“PVAゲルを用いた撃力誘起液体ジェット増速メカニズムの解明”，日本混相流学会混相流シンポジウム2021（2021/8/22-24）．
成果の公表	Shimazaki, T., Ichihara, S., Tagawa, Y., Background oriented schlieren technique with fast Fourier demodulation for measuring large density-gradient fields of fluids Experimental Thermal and Fluid Science, 134, 110598 (2022).
成果の公表	Yamamoto, S., Shimazaki T., Franco-Gomez, A., Ichihara, S., Yee, J., Tagawa, Y., Contactless pressure measurement of an underwater shock wave in a microtube using a high-resolution background-oriented schlieren technique Experiments in Fluids, 63, 142 (2022).
成果の公表	Shimazaki, T., Ichihara, S., Tagawa, Y., Background oriented schlieren technique with fast Fourier demodulation for measuring large density-gradient fields of fluids Experimental Thermal and Fluid Science, 134, 110598 (2022).
成果の公表	Ishikawa, T., Nishida, H., Tagawa, Y., Design Exploration of Initial Bubbles for Higher-Speed Lase-Induced Microjets IEEE Access, 11, pp. 8258-8274 (2023).

上水道の減圧弁を代替する水中で駆動する衝動水車の高性能化

所属機関	信州大学
研究者	飯尾 昭一郎 准教授
研究題目	上水道の減圧弁を代替する水中で駆動する衝動水車の高性能化
研究の目的	中山間地域の上水道配管には減圧弁が多用され余剰な圧力エネルギーを大気中に放散している。そこで減圧弁を水車に置き換え余剰エネルギーを機械的動力(電気)として回収する研究。
研究の成果	ノズルの数が増えることで、水車効率が改善し最適な速度比が高くなることが確認された。

非破壊調査によるオーステナイト系ステンレス鋼の引張変形時の組織変化の解明

所属機関	大同大学
研究者	高田 健 教授
研究題目	非破壊調査によるオーステナイト系ステンレス鋼の引張変形時の組織変化の解明
研究の目的	加工誘起マルテンサイトの変形と磁性の関係は明確ではなく、磁性量の少ない加工法の検討と磁性と電気抵抗率の関係を引張変形中の電気抵抗率の計測で試みる。
研究の成果	特定結晶方位の集合組織を形成することで加工誘起マルテンサイトを低減する可能性がある。
成果の公表	久保則文，伊藤良太，西舘光紀，高田健，“オーステナイト系ステンレス鋼における引張変形中の加工誘起マルテンサイト形成の調査"，日本金属学会2022年秋期（第171回）講演大会（2022/9/21）．

オーステナイト系ステンレス鋼の応力腐食割れ挙動に及ぼす加工組織状態の影響

所属機関	芝浦工業大学
研究者	青木 孝史朗 教授
研究題目	オーステナイト系ステンレス鋼の応力腐食割れ挙動に及ぼす加工組織状態の影響
研究の目的	加工誘起マルテンサイトや残留応力などの組織影響を正確に評価現しSCC特性との相関について調査、応力腐食割れ特性を向上につなげる研究。
研究の成果	熱処理の優位性は本実験条件の範囲内では確認されず条件を拡大しSCC特性の変化を確認する。

クラッド管の曲げ変形特性とその高精度・高品質化

所属機関	芝浦工業大学
研究者	吉原 正一郎教授
研究題目	クラッド管の曲げ変形特性とその高精度・高品質化
研究の目的	異種金属を積層した合わせ管を用いて曲げ変形を付与することにより、基礎的な変形挙動を解明、へん平変形を抑えることができる合わせ管の配置の研究。
研究の成果	表側の管に比べ裏側の管材のほうが強度や降伏点が高い場合へん平が抑えられることを確認した。

フルードパワーシステム配管系における流動損失の総合的評価と受動的制御

所属機関	室蘭工業大学
研究者	風間 俊治 教授
研究題目	フルードパワーシステム配管系における流動損失の総合的評価と受動的制御
研究の目的	空気圧回路の管継手部に焦点を当て、プッシュイン管継手の連結による供試管路で簡易的な数理モデルを構築、実験結果と参照することによりその妥当性を検証する研究。
研究の成果	流路形状や流れ場をパラメータとし各種条件下での流動損失を実験と理論の両面から得られた。
成果の公表	風間俊治，“空気圧システム配管系の流動損失に関する一考察（簡易的な評価法について）”，日本設計工学会2022年度春季研究発表講演会講演論文集，A05 (2022/5/21)，13/14．

流れの中に置かれた配管から生じる渦放出に起因する騒音の低減に関する研究

所属機関	函館工業高等専門学校
研究者	剱地 利昭 准教授
研究題目	流れの中に置かれた配管から生じる渦放出に起因する騒音の低減に関する研究
研究の目的	円柱表面とその後流の渦構造を詳細に計測、その構造を明らかにして、渦を抑制するための円柱表面付加物を開発する。
研究の成果	円柱表面付加物として紙やすりを貼り付けた円柱では剥離の位置が下流側に移動した。
成果の公表	日置瀬那，剱地利昭，本村真治，川合政人，“静止円柱表面に発達する速度境界層および剥離せん断層の熱線流速計測”，機械学会第100期流体工学部門講演会（2022/11/12-13）、熊本．

研究助成要項
2020年度 研究助成募集要項
研究助成案件

冷間塑性加工時の材料潤滑法（ボンデ等）と評価方法

所属機関	岐阜大学 工学部 機械工学科
研究者	王 志剛 教授
研究題目	冷間塑性加工時の材料潤滑法（ボンデ等）と評価方法
研究の目的	昨年度からの継続研究、炭素鋼の冷間成形において、工具との摩擦を低減する潤滑被膜について、被膜の健全性をあらかじめ評価し工具破損等のトラブルを避け生産性を向上する。
研究の成果	昨年度の成果を基に、具体的な測定評価方法を策案、摩擦係数の測定法の確認。

オーステナイト系ステンレス材の表面改質

所属機関	芝浦工業大学 工学部 機械機能工学科
研究者	青木 孝史朗 教授
研究題目	オーステナイト系ステンレス材の表面改質
研究の目的	昨年度からの継続研究、耐食性能を落とさないで表面硬化層を作る表面改質方法とメカニズムの研究
研究の成果	具体的に継手等の部品に応用した場合、機械的にどの様になるかをFEM解析によって確認。

高機能を有するＣＦＲＰ/金属ハイブリッド管の開発

所属機関	愛媛大学 大学院理工学研究科
研究者	黄木 景二 教授
研究題目	高機能を有するＣＦＲＰ/金属ハイブリッド管の開発
研究の目的	従来の金属管の表面にCFRPを複合的に巻き、その時の耐圧強度の変化について、理論と実際の製作法について研究。
研究の成果	CFRP繊維の方向と強度の関係を理論式に当てはめFEMで解析、実際に製作できるかを確認。

人工知能による管曲げ加工プロセス最適化へのアプローチ

所属機関	愛媛大学 大学院理工学研究科
研究者	朱 霞 准教授
研究題目	人工知能による管曲げ加工プロセス最適化へのアプローチ
研究の目的	菅の回転引き曲げについて、FEMによる応力解析を用いて、菅に掛かる応力を分析、菅の扁平現象について理論的に数値化する。
研究の成果	複雑な応力変化を可視化、スプリングバックとマンドレル、ブースターとの関係を明確化できた。

機械学習を利用したバルブ，継手の設計支援システム

所属機関	愛媛大学 大学院理工学研究科
研究者	岩本 幸治 准教授
研究題目	機械学習を利用したバルブ，継手の設計支援システム
研究の目的	今年度は曲り菅(90度エルボについて、90度エルボの上流と下流の流速及び圧力変化を確認し、最適な菅断面を確認する。
研究の成果	機械学習での条件と予測式の基礎を確認、ヘースとなる理論式を構築できた。
成果の公表	岩本幸治，“B-スプライン曲面とベイズ最適化を利用した90°曲がり管の形状最適化”，日本流体力学会年会2021（2021/9/23）．

プラズマアクチュエータによる配管内流れの能動制御

所属機関	東京都立大学 機械システム工学科
研究者	小方 聡 准教授
研究題目	プラズマアクチュエータによる配管内流れの能動制御
研究の目的	プラズマアクチュエータによる誘起噴流特性を利用して管内の流れを制御、そのメカニズムと実用化に向けた課題を研究する。
研究の成果	プラズマアクチュエータは印加電圧の変化で様々な流れを誘起できることが解った。
成果の公表	Kosuke Sugimoto, Satoshi Ogata, Highly responsive multi-flow pattern generation by multi-electrode plasma actuator using a single power supply, Journal of Physics D: Applied Physics, 55 105201 (Nov 23, 2021).
成果の公表	鳥居元彰，濱田英佑，小方聡，“プラズマアクチュエータの発熱と流動特性”，日本機械学会2021年度年次大会（2021/9/5-8），オンライン．
成果の公表	鳥居元彰，小方聡,“誘起流速と発熱特性に及ぼす誘電体の厚さの影響”，プラズマアクチュエータ研究会，第8回シンポジウム（2022/1/17），オンライン．
成果の公表	西雄太郎，小方聡，“プラズマアクチュエータによる噴流の風向制御”，関東学生会第61回学生員卒業研究発表講演会（2022/3/14），オンライン．

輸送遅れを考慮したサンプル値非線形システムの制御系設計

所属機関	東京都立大学 機械システム工学科
研究者	小口 俊樹 准教授
研究題目	輸送遅れを考慮したサンプル値非線形システムの制御系設計
研究の目的	先行同期に基づく状態予測制御手法をサンプル値システム下で実現するための設計法を確立するため、先行同期に基づく状態予測器のサンプル値化の下での設計法を明らかにする。
研究の成果	制御ゲインと予測器結合ゲインの設計条件、不確実さでの提案手法の有効性を明らかにした。
成果の公表	町田隆太，小口俊樹，“入力遅延とパラメータ不確かさを持つ非線形システムの先行同期に基づく制御”，第8回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム（2021/3/1-4）．
成果の公表	望月絢斗，小口俊樹，“サンプル値結合によるルーリエ系の先行同期”，電子情報通信学会論文誌A, Vol. J105–A No. 2 pp. 18–25 (2022).

水圧制御弁内部でのキャビテーション現象に対する開口部絞り比の影響の解明

所属機関	信州大学 工学部 機械システム工学科
研究者	飯尾 昭一郎 准教授
研究題目	水圧制御弁内部でのキャビテーション現象に対する開口部絞り比の影響の解明
研究の目的	水圧回路内においてはキャビテーションは容易に発生する、中でもスプール弁では顕著になり、弁内部の流動現象の詳細を確認する。
研究の成果	開口部の縦横比に対する依存性について、流量係数は強く、騒音は小さい傾向となった。

液圧システム配管系における流動損失の評価と低減

所属機関	室蘭工業大学 創造工学科
研究者	風間 俊治 教授
研究題目	液圧システム配管系における流動損失の評価と低減
研究の目的	管継手部に生じる流動に伴う圧力損失の基礎データを取得し、設計資料として整理、同時に、圧力損失低減策を研究する。
研究の成果	ねじ込み式管継手の組合せで流動損失の計測を実施、簡易的な損失低減の方策を確認できた。
成果の公表	風間俊治，“液圧システム配管系の流動損失に関する一考察（簡易的な評価法と低減法について）”，日本設計工学会2021年度春季研究発表講演会講演論文集，A08（2021），17/18．

研究助成要項
2019年度 研究助成募集要項
研究助成案件

冷間鍛造材料の潤滑被膜の評価法

所属機関	岐阜大学工学部機械工学科
研究者	王 志剛　教授
研究題目	冷間鍛造材料の潤滑被膜の評価法
研究の目的	炭素鋼の冷間成形において、工具との摩擦を低減する潤滑被膜について、被膜の健全性をあらかじめ評価し工具破損等のトラブルを避け生産性を向上する。
研究の成果	潤滑被膜の膜厚と被膜自体の健全性を評価する方法についての知見を得た。

後方押出成形における工具芯精度と加工負荷の関係

所属機関	中部大学工学部機械工学科
研究者	石川 孝司　教授
研究題目	後方押出成形における工具芯精度と加工負荷の関係
研究の目的	鍛造成形の工法である後方押し出し成形においてパンチの芯精度と加工負荷の関係をFEMと実試験によって解明する。
研究の成果	パンチの芯精度と加工負荷の関連から工具寿命を含めた知見を得ることができた。

オーステナイト系ステンレス材の表面改質

所属機関	芝浦工業大学工学部　機械機能工学科
研究者	青木 孝史朗　教授
研究題目	オーステナイト系ステンレス材の表面改質
研究の目的	耐食性能を落とさないで表面硬化層を作る表面改質方法とメカニズムの研究
研究の成果	最表面の硬化層とその下の拡散層での硬度変化を段階的に確認した。