東京理科大学 工学部機械工学科 井上研究室のホームページへようこそ


革新的な極限材料を創出し、社会実装するための基礎、応用研究を行っています

機械部材・部品に用いられる材料に要求される性能は様々です。本研究室では金属(や合金、金属間化合物)、セラミックス、プラスチックに加え、これらの材料を巧みに組み合わせる複合化技術を駆使し、それぞれの材料単独では得られない特性を発現させ、多様なニーズに応える機械材料を創出すべく研究を行っています。特に普段の生活では考えられないような温度、圧力、雰囲気環境で用いることのできる極限構造材料の創出を目指しています。

 具体的には、CMC(Ceramic Matrix Composites)と呼ばれる航空機ジェットエンジンのタービンブレード用材料、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)と呼ばれる自動車・航空機・インフラ構造物に用いられる高性能・軽量材料の強度発現メカニズムや複雑怪奇な物理的損傷•破壊、化学的劣化の過程を定量的に理解し、社会実装を加速させるための研究を行っています。

 極限環境では劣化現象だけでなく、強度をはじめとする特性を室温と同じように測定するのは困難です。本研究室では、実験技術・評価解析、複合材料の製造プロセスや複雑な破壊現象を理解するためのハイスループット計測、CAEによる応力•ひずみの解析や、画像処理、機械学習を活用すし、現象理解と物性、寿命予測の方法を確立することを目指しています。

 既存材料の限界を超えた新規材料の創出を目指した基礎研究においては、既存の学問体系にとらわれない新たな取り組みが必要です。井上研究室では、計算熱力学を用いた材料設計、分子動力学(MD)や密度汎関数理論(DFT)を利用した解析によるデータベースの構築、流体力学と熱力学のマルチフィジックス解析によって材料を設計し、実際に創出するための基盤の構築を目指します。


お知らせ

• M1王田, M1小栗, M1谷口, M1西川, M1吉江が日本セラミックス協会秋季シンポジウム@群馬大学にて講演します (2025/9月)

• M2木下, M2高橋, M2津金澤がInternational Conference of Materials and Processing2025(ICM&P)@グアムにて講演します (2025/11月)

  

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ニュース

  • 複合材料研究部門の行事であるSUBARU航空宇宙カンパニーでの見学会に参加します.(2025.10.17予定)
  • JAXA/ISASにて惑星大気突入環境模擬装置を利用した実験に参加します(2025.10.6-10.6).
  • 大学院入試(一般)が終了しました.
  • 東北大学ナノテラスでの放射光CTを用いた実験に参加します. (M1谷口, B4鈴木, PI井上)
  • 葛飾キャンパスで開催された春のオープンキャンパスに参加しました. 
  • 東京理科大学認定スタートアップ株式会社XMatを創業しました.詳細はこちら. (2025/3/18)
  • 2024年度学位記授与式が執り行われました. 卒業, 修了された皆様, おめでとうございます. (2025/3/18)
  • 放射光CTを用いた焼結現象の基礎原理解明に関する研究が科研費事業(基盤B)に採択されました. (研究代表者:大熊学主任研究員, NIMS, 期間2025-2029年)
  • 8名の4年生が配属になりました. 1年間よろしくお願いします. (2025/2/28)

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最新の学術論文など

  • 先進工学部マテリアル創成工学科の小柳先生の研究成果がComposite Structures誌(Elsevier)に受理されました(PI: 井上, 2025.4.3)
  • セラミックスの焼結プロセスで生じる欠陥の三次元解析と解析に関する成果がJournal of European Ceramic Society誌(Elsevier)に受理されました(PI:井上, 2025.7.16)
  • 創域理工学部機械航空宇宙工学科のFikry先生の研究成果がApplied Composite Materials誌(Springer)に受理されました(PI井上, 2025/3/7)
  • 超高温セラミックス複合材料の耐熱性能評価に関する研究成果がJournal of Composite Science誌に受理されました(2025/2/10, M1津金澤, PI井上)
  • 三次元マルチスケール解析に関する研究成果がCeramics International誌(Elsevier)に受理されました(PI:井上, 2024/4/9)).
  • 多元素セラミックスに関する研究成果が月刊機能材料(シーエムシー出版)に掲載されました. (PI: 井上, 2024.3.7)
  • 多元素セラミックスに関する研究成果がInternational Journal of Applied Ceramic Technology誌(Wiley)受理されました.(PI:井上, 2024.1.4)
  • CMCに関する解説記事が溶射(日本溶射学会誌)に掲載されました. (PI: 井上, 2023.10.31)

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