先端材料創製技術研究所

Advanced Materials Processing Research laboratory

田中 基嗣  博士(工学)

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 最先端航空機のみならず次世代自動車等への利用が進められている炭素繊維強化プラスチック(CFRP)をはじめとする先進複合材料がその能力を最大限発揮できるような微視構造制御を目指し、詳細なその場観察結果に基づいて、破壊のメゾ事象とマクロ特性の相関を精度良く記述できるメゾメカニクスシミュレーションの提案に取り組んできた。特に、繊維/母材の界面で生じる破壊現象のメカニズムの解明や、最適な界面接着状態の探求を通じて、先進複合材料における界面メゾメカニクスを構築し、もって先進複合材料の損傷許容性予測法を確立することを目指している。また、次世代超音速旅客機の複合材料機体やCFRP製ゼンマイばねなどの複雑な複合材料構造の実現を目指して、新しい成形技術の開発に取り組んでいる。
 さらに、従来の航空機分野における高度な複合材料技術の他分野への応用を実現するために、複合材料の持つ機能と微視構造の相関についても着目し、高性能(高強度・高剛性・高損傷許容性)かつ高機能(地球環境に優しい・自己修復性)な新規複合材料の創製や次世代の骨再生医療技術のための生分解性複合材料におけるメゾスケール構造と破壊挙動・加水分解挙動の相関の解明にアプローチしている。 特に、最近では,これらの研究経験を活かし,生体材料の微視構造設計による細胞挙動制御の試みや,成長時に拘束を受けた脳組織の応力解析方法の構築に取り組んでいる。

  • 研究分野 複合材料・材料力学・成形・バイオマテリアル・バイオメカニクス
  • 現在の研究課題
    • 先進複合材料における界面メゾメカニクス
    • CFRP積層板における衝撃損傷進展メカニズムの解明と損傷許容性予測法の確立
    • 新しい複合材料成形技術の開拓
    • 高性能・高機能なグリーンコンポジットの創製
    • 高性能・高機能な骨再生医療用生分解性複合材料の創製
    • 骨細胞ネットワークに学ぶ自己修復機能を有する究極の複合材料の創製
    • 破骨細胞のバイオメカニクスの解明
    • 成長時に拘束を受けた脳組織の応力解析方法の構築

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