Kazuki Shibanuma 研究室
主宰者：Kazuki Shibanuma
東京大学
AI 要約（直近 5 年の研究成果）
本研究室は、金属やプラスチック材料の破壊や劣化現象を物理的に正確に予測することを目指しています。高温環境や繰り返し応力を受ける実機部品では、材料表面や粒界を通じた原子の拡散によるクリープ変形、疲労によるひび割れ成長、延性破壊など、複数の破損メカニズムが複雑に相互作用します。これらの現象を定量的に予測することが、船舶や産業機械などの大型構造物の安全性確保に不可欠です。
研究のアプローチとしては、計算機シミュレーション技術に力を入れています。特に、ミクロな結晶粒構造から始まるマルチスケールモデリング、および有限要素法の高度な拡張版（s-method）を活用して、実際の複雑な3次元構造内での裂け目の高速伝播や停止挙動を精密に再現しています。分子動力学計算を用いた高分子材料の層構造と機械特性の関連性の解析、さらには実験とシミュレーションを組み合わせたハイブリッド戦略によるパラメータ同定も展開しており、理論と実験の検証を通じて提案モデルの信頼性を確保しています。これらの研究成果は、様々な材料と構造形態を対象とした設計評価手法の確立に貢献しています。
※ AI（Claude）が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。
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関連研究室(8 件)
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研究成果（33 件）
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- DOI: https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2026.113964
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.polymer.2026.129872
- [2025] Intergranular damage mechanism near fatigue crack tip induced by tensile dwell in Inconel 718DOI: https://doi.org/10.1299/jsmemm.2025.os0721
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.matchar.2025.114905
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.engfracmech.2025.111173
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.engfracmech.2025.111132
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- DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2024.109751
- DOI: https://doi.org/10.2472/jsms.73.658
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2024.113197
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2024.113198
- [2024] Strategy for simulating high-speed crack propagation in 3D-plate structures based on S-version FEMDOI: https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2024.109261
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.apm.2023.10.040
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2023.111657
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2023.111635
- DOI: https://doi.org/10.1299/jsmemm.2023.mmgs09
- DOI: https://doi.org/10.1299/jsmemm.2023.mmgs08
- DOI: https://doi.org/10.1299/jsmemm.2023.mm0605
- DOI: https://doi.org/10.2139/ssrn.4270247
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.cma.2022.115843
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2022.107386
- DOI: https://doi.org/10.2355/isijinternational.isijint-2022-205
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2022.111158
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.cma.2022.115374
- DOI: https://doi.org/10.2139/ssrn.4161315
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.engfracmech.2022.108540
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2022.106749
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2022.107074
- DOI: https://doi.org/10.2139/ssrn.4281668
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