（公社）日本材料学会北陸信越支部第39期総会が4月28日（金）に富山大学五福キャンパスで開催され、大学院工学研究科高信頼ものづくり専攻博士前期課程2年の清水大稀さんと高橋和也さんに対して、令和4年度日本材料学会北陸信越支部奨学賞が授与されました。本賞は材料に関する優秀な学術業績を挙げ、将来の発展が期待されると認められる日本材料学会学生会員個人に対し授与されるものです。

清水大稀さんについては、日本機械学会北陸信越支部2022年合同講演会（2022年3月）、日本材料学会第71期学術講演会（2022年5月）、日本機械学会 2022年度年次大会（2022年9月）およびThe 6th International Conference on Materials and Reliability（2022年12月）での口頭発表が評価されたものです。

【受賞者】清水大稀さん

【受賞題目】乳幼児期に拘束を受けた脳組織の応力解析手法における軟膜要素および髄液要素の導入

【指導教員】機械工学科 田中基嗣教授

【研究概要】

乳幼児期に急激に成長する脳組織への拘束を緩和するはたらきを持つと考えられる頭蓋縫合線が早期に癒合する頭蓋骨早期癒合症の治療の支援のために、急激な成長にともなう脳組織の応力状態の変化を予測できるようにすることが期待される。被推薦者は、推薦者らの研究グループで構築に取り組んできた1/8球状モデルによる成長をともなう脳組織の応力解析手法に対して、軟膜要素と髄液要素を導入することに取り組んできた。その結果、軟膜および髄液が、脳に生じる応力を有意に低減するはたらきを持つことが示された。さらに現在では、髄液要素として流体要素を用いて、熱－流体－応力の連成解析を達成することに取り組んでいる。本成果は、乳幼児期の成長にともなう頭蓋骨癒合による脳組織の応力状態の影響とそれを緩和するための最適な頭蓋骨切開位置を予測できる解析手法の実現に寄与しようとするもので、その重要な足掛かりと位置付けられる。

また、高橋和也さんについては、2022年3月の日本機械学会北陸信越支部 卒業研究発表講演会における支部賞学生賞の受賞をはじめ，日本複合材料学会等での口頭発表、ならびに英文誌Advanced Composite Materialsへの論文投稿等の取り組みが評価されたものです。

【受賞者】高橋和也さん

【受賞題目】炭素繊維単糸の新たな圧縮強度評価法の提案とその妥当性評価

【指導教員】機械工学科 斉藤博嗣教授

【研究概要】

繊維単糸と樹脂の界面強度を評価する方法の一つに、十字形状の樹脂試験片中に、試験片の引張負荷方向と垂直に繊維単糸を埋入したCruciform試験法がある。Cruciform 試験片に引張ひずみを与えることで、通常は繊維と樹脂の界面引張破壊が生じ、 界面引張強度を評価することができる。一方で、著者らは材料の組み合わせにより、繊維が破断する場合があることを発見した。これまで単なる実験上の失敗と考えられた Cruciform 試験法における繊維破断について、その原因を探る中で、試験片への引張負荷により繊維方向に対して圧縮方向にポアソン変形が生じることで、繊維に圧縮ひずみが発生することに着目した。この結果を踏まえ、新たな繊維の圧縮強度評価法として逆転的に発想した繊維圧縮強度評価法は、従来の繊維単糸に直接的に負荷を与える方法に比べ、はるかに簡易に測定が可能なことにより、炭素繊維の圧縮特性の評価が進むことが期待される。

【関連リンク】

機械工学科 田中基嗣研究室

機械工学科 斉藤博嗣研究室