Tomonaga Okabe 研究室
主宰者：Tomonaga Okabe
東北大学
AI 要約（直近 5 年の研究成果）
本研究室は、強化プラスチックや接着剤などの高分子複合材料の性能を、原子レベルから部材レベルまで多段階でモデル化する研究に取り組んでいます。具体的には、化学反応の経路計算、分子動力学シミュレーション、有限要素法による構造解析を統合し、材料の強度や耐久性を予測する手法を開発しています。特に炭素繊維強化プラスチックについて、製造工程で生じる残留応力や変形、損傷の進展メカニズムを解明することを目指しています。
材料設計の面では、エポキシ樹脂の硬化過程で起こる相分離現象やナノ粒子による強化メカニズムを調べ、より優れた樹脂を開発する基礎を提供しています。また、接着界面での分子配列や架橋構造が、材料の機械的性質にどう影響するかを検証しています。さらに航空機の翼設計では、空力特性と構造重量のバランスを最適化する設計手法を提案し、複合材料の性能向上を実機レベルで評価しています。
これらの研究を通じて、高分子材料の微視的な構造と巨視的な性能を結びつけ、シミュレーションと実験を組み合わせた効率的な材料開発プロセスの確立を目指しています。
※ 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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- DOI: https://doi.org/10.1016/j.mechmat.2025.105423
- DOI: https://doi.org/10.1177/08927057251344271
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- DOI: https://doi.org/10.1016/j.ast.2024.109926
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- DOI: https://doi.org/10.1299/jsmemm.2025.os0807
- DOI: https://doi.org/10.1177/10567895241302543
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- DOI: https://doi.org/10.1177/00219983221096880
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.addma.2022.102816
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijadhadh.2022.103169
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.ast.2022.107565
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.1c10827
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- DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2022.111559
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2022.111518
- DOI: https://doi.org/10.1109/access.2022.3204819
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- DOI: https://doi.org/10.1002/adts.202100385
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2021.111236
- DOI: https://doi.org/10.1177/10567895211026017
- DOI: https://doi.org/10.6089/jscm.47.97
- DOI: https://doi.org/10.6089/jscm.47.51
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2021.106300
- DOI: https://doi.org/10.1002/app.50542
- DOI: https://doi.org/10.1039/d1sm00600b
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