Jun Koyanagi 研究室
主宰者：Jun Koyanagi
東京理科大学
AI 要約（直近 5 年の研究成果）
Koyanagi研究室は、炭素繊維強化プラスチック（CFRP）をはじめとする複合材料の疲労破壊および耐久性の予測を中心に研究を行っています。特に、材料内部で生じる微視的な損傷が、やがて巨視的な強度低下に至るプロセスを定量的に理解することを目指しています。研究の主な問題意識は、複合材料の信頼性評価法が不十分であり、長期使用における破壊を正確に予測する手法が確立されていないという点にあります。
研究手法の特徴は、複数のスケール横断的なアプローチです。分子動力学シミュレーションによって樹脂分子レベルの結合損傷や void 生成を追跡し、その結果を有限要素法による微視・中視スケールの解析に組み込みます。さらに、エントロピー生成という熱力学的概念を用いて、材料内部の不可逆的な変化と力学的性能の低下を関連付ける損傷評価モデルを構築しています。これにより、疲労試験では検出困難な初期段階の損傷を、熱測定や熱物性値の変化によって非破壊的に検出することも実現しています。
主要な知見として、複合材料の疲労破壊は主に樹脂マトリックスの段階的な劣化に起因し、その過程はエントロピー蓄積によって追跡できることが繰り返し報告されています。また、接着継手強度の最適化や、積層構造内の層間剥離を抑制する補強方法など、工学応用に向けた具体的な設計知見も得られています。これらの研究成果は、航空宇宙産業や風力発電など、耐久性が極めて重要な分野への応用が期待されています。
※ 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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