Theme研究助成として決定した研究テーマ（一例）

研究助成要項
2023年度 研究助成募集要項
研究助成申込書
2023年度 研究助成申込書
申込書の書き込み要領と記入例
2023年度 申込書の書き込み要領と記入例

研究助成要項
2022年度 研究助成募集要項
研究助成申込書
2022年度 研究助成申込書
申込書の書き込み要領と記入例
2022年度 申込書の書き込み要領と記入例
研究助成案件

高耐圧性シームレスCFRP強化ハイブリッド管の開発と評価

所属機関	愛媛大学
研究者	黄木 景二 教授
研究課題名	高耐圧性シームレスCFRP強化ハイブリッド管の開発と評価
研究の概要	内側にSUS管，外側にCFRPをシームレスに巻いた高耐圧性ハイブリッド管を試作し、強度信頼性を確保するための成形法と検査法を確立、高圧水素等の高圧配管での使用を目指す。
研究の成果

メタルダイヤフラムの耐久性を向上させるための基礎研究

所属機関	愛媛大学
研究者	朱 霞 教授
研究課題名	メタルダイヤフラムの耐久性を向上させるための基礎研究
研究の概要	大流量を流すことを可能としている開閉リフト量の大きなメタルダイヤフラム耐久性を、有限要素法を用いたシミュレーシン解析により劣化のネカニズムと寿命を研究する。
研究の成果

配管要素の形状最適化結果の原因を洞察するツールの開発

所属機関	愛媛大学
研究者	岩本 幸治 准教授
研究課題名	配管要素の形状最適化結果の原因を洞察するツールの開発
研究の概要	B-スプライン曲面とベイズ最適化を用いた配管要素の形状最適化から得られる大量のデータに対し、流れ場のクラスタリングを用いて分類、最適になる原因を洞察するツールを開発する。
研究の成果

人力飛行機を核とした夢の共有によるエンジニアの育成とものづくり教育

所属機関	愛媛大学
研究者	岩本 幸治 准教授
研究課題名	人力飛行機を核とした夢の共有によるエンジニアの育成とものづくり教育
研究の概要	愛媛県八幡浜出身の「日本の航空機の父」である二宮忠八の夢を人力飛行機で実現すべく鳥人間コンテストに愛媛大学航空力学研究会「二宮翔会」が製作した機体で出場する。
研究の成果

液圧増肉加工による偏肉厚円管の作成

所属機関	宇都宮大学
研究者	白寄 篤 准教授
研究課題名	液圧増肉加工による偏肉厚円管の作成
研究の概要	内外径と肉厚が均一である市販の円管を素材として、使用目的に通した肉厚分布もしくは内径分布を有する円管を液圧塑性加工で作製することを目指す。
研究の成果

インモールド塗装用の2液混合ノズルに係る流動特性の解明

所属機関	岐阜大学
研究者	井上 吉弘 准教授
研究課題名	インモールド塗装用の2液混合ノズルに係る流動特性の解明
研究の概要	金型成形された樹脂製品の型内塗装で、主剤と硬化剤からなる2液塗料の混合部の流動場の数値シミュレーションを実施、混合部形式は衝式としノズル形状の最適化を目指す。
研究の成果

T字型鍛造品加工時の変形プロセスの可視化

所属機関	岐阜大学
研究者	箱山 智之 助授
研究課題名	T字型鍛造品加工時の変形プロセスの可視化
研究の概要	切削鍛造加工法での材料流れの明確化として。FEMでL字型材料をT時型にする最適加工上件を出し、この条件で金型を製作、側面をビデオカメラにより観察する可視化装置を開発する。
研究の成果

油圧システムの配管継手部における漏洩の能動的低減機構

所属機関	室蘭工業大学
研究者	風間 俊治 教授
研究課題名	油圧システムの配管継手部における漏洩の能動的低減機構
研究の概要	管フランジに生じる作動油の漏れに対し粘度変化に着目、新たな低減策として温度制御機能を有するフランジを試作、油圧配管系に組み込み、実験的に検証する。
研究の成果

オーステナイト系ステンレス鋼の応力腐食割れ挙動に及ぼす加工組織状態の影響

所属機関	芝浦工業大学
研究者	青木 孝史朗 教授
研究課題名	オーステナイト系ステンレス鋼の応力腐食割れ挙動に及ぼす加工組織状態の影響
研究の概要	極大ひずみ加工によって結晶粒を微細化したオーステナイト系ステンレス鋼に対し適度な熱処理をして、ひずみの影響を取り除き結晶粒微細化による応力腐食割れ特性の向上を目指す。
研究の成果

未利用水力を活用するクロスフロー水車の内部流れ場評価と振動騒音の抑制

所属機関	信州大学
研究者	飯尾 昭一郎 准教授
研究課題名	未利用水力を活用するクロスフロー水車の内部流れ場評価と振動騒音の抑制
研究の概要
研究の成果	クロスフロー水車で問題となる振動騒音についてキャビテーション現象に注目し抑制方法を見出す。水車内部の流れ明確にし、振動騒音の発生原因を突き止め従来比1/2レベルを実現する。

非破壊測定法による加工誘起マルテンサイトの組織および特性の変形依存性の解明

所属機関	大同大学
研究者	高田 健 教授
研究課題名	非破壊測定法による加工誘起マルテンサイトの組織および特性の変形依存性の解明
研究の概要	オーステナイト系ステンレス鋼に形成される加工誘起マルテンサイトに対し、引張・圧縮変形を行い、ひずみに従うこれら組織と発生する磁性の変化を、非破壊測定手法を用いて解明する。
研究の成果

IoT化基幹技術としてのセンサネットワークのための分散オブザーバの開発

所属機関	東京都立大学
研究者	小口 俊樹 教授
研究課題名	IoT化基幹技術としてのセンサネットワークのための分散オブザーバの開発
研究の概要	無線センサネットワーク(WSN)で測定データを制御に用いる際の問題点を解決する手法として、結合分散オブザーバを用い内部状態推定手法を開発、WSNのための新たな制御系設計手法に繋げる。
研究の成果

プラズマアクチュエータによる配管内圧力損失の低減―空調機への応用に向けた課題解決

所属機関	東京都立大学
研究者	小方 聡 准教授
研究課題名	プラズマアクチュエータによる配管内圧力損失の低減―空調機への応用に向けた課題解決
研究の概要	プラズマアクチュエータを配管内曲率部に設置し、管内流れの圧力損失低減化を目指すと伴に、空調機噴流の方向制御の実機応用に向けたエネルギー効率に関する課題解決を行う。
研究の成果

二軸応力状態で繰返し負荷-除荷を受けるHI-PVC円管の弾塑性挙動の測定

所属機関	東京農工大学
研究者	桑原 利彦 教授
研究課題名	二軸応力状態で繰返し負荷-除荷を受けるHI-PVC円管の弾塑性挙動の測定
研究の概要	高強度な樹脂材料の代表であるHI-PVC 円管に対して、二軸応力下における弾性及び塑性変形挙動を測定し、その弾塑性変形挙動および破断限界を正確に予測可能な材料モデルの構築を試みる。
研究の成果

高速度偏光カメラを用いた液-液二相流の界面挙動と応力場可視化

所属機関	東京農工大学
研究者	川口 美沙 特別研究員
研究課題名	高速度偏光カメラを用いた液-液二相流の界面挙動と応力場可視化
研究の概要	配管内の高粘度流体の効率的な洗浄や二流体の混合を目指し，高粘度流体と低粘度流体の界面挙動と応力場の関係を明らかにする。
研究の成果

気泡内包ゲルを含む流れによるキャビテーション抑制と応力可視化

所属機関	東京農工大学
研究者	楠野 宏明 特任助教
研究課題名	気泡内包ゲルを含む流れによるキャビテーション抑制と応力可視化
研究の概要	気泡内包ゲルを混入させることにより、配管内でよく見られる流体の急停止によって起こるキャ ビテーションを抑制し、装置破壊に至る応力が大幅に抑制されたかを実験的に調査する。
研究の成果

流れの中に置かれた配管から生じる渦放出に起因する騒音の低減に関する研究

所属機関	函館工業高等専門学校
研究者	剱地 利昭 准教授
研究課題名	流れの中に置かれた配管から生じる渦放出に起因する騒音の低減に関する研究
研究の概要	大規模な渦を形成する前段階の渦形成のきっかけとなるビザ伊那乱れ構造を実験にて明らかにし、渦を抑制できる物体形状の開発目指す。
研究の成果

軟質工具を用いた凹凸転写技術による鍛造部品への刻印技術の開発

所属機関	名城大学
研究者	吉川 泰晴 准教授
研究課題名	軟質工具を用いた凹凸転写技術による鍛造部品への刻印技術の開発
研究の概要	軟質工具を用いた凹凸転写技術を活用し、鍛造品のような曲面や球面を有する厚肉の金属表面に対し凹凸を明瞭かつ精細に転写するための方法を開発する。
研究の成果

研究助成要項
2021年度 研究助成募集要項
研究助成案件

同期理論を応用したマルチレートサンプル値非線形システム制御

所属機関	東京都立大学
研究者	小口 俊樹 教授
研究課題名	同期理論を応用したマルチレートサンプル値非線形システム制御
研究の概要	長い輸送経路システムにより生じる輸送遅れ（むだ時間）について、IoT(Internet of Things)技術を用いた非線形システムのネットワーク化制御に関しての研究
研究の成果	システムのモデル化が誤差とむだ時間の不確かさを有する場合でも適用可能な設計法を開発した。

プラズマアクチュエーター(DBD-PA)による気体流れの能動制御

所属機関	東京都立大学
研究者	小方 聡 准教授
研究課題名	プラズマアクチュエーター(DBD-PA)による気体流れの能動制御
研究の概要	DBD-PAに交流電圧を印加、電極間にジェット状の流れを発生させ、流路内の曲り部分や分岐部分の流れを低圧損でコントロールする研究
研究の成果	エアコン実機で風向制御板を使わず、DBD-PAで噴流方向制御が可能であることが確認できた。

ＣＦＲＰ/金属ハイブリッド管の締結法の研究

所属機関	愛媛大学
研究者	黄木 景二 教授
研究課題名	ＣＦＲＰ/金属ハイブリッド管の締結法の研究
研究の概要	CFRPと金属管を複合し高圧に耐える軽量な菅を作るための基礎研究、今年度は耐圧性能について実際に試作した菅でその特性を検証する。
研究の成果	ハイブリッド菅にて耐圧破壊試験を実施、通常の金属管に比べ耐圧性能は2.29倍に向上した。

機械学習と FEM を利用した管塑性加工プロセスの最適設計

所属機関	愛媛大学
研究者	朱 霞 教授
研究課題名	機械学習と FEM を利用した管塑性加工プロセスの最適設計
研究の概要	管曲げ加工プロセスの最適設計に関する研究で、今年度は押し通し曲げ(型内押し曲げ)について解析し、曲げ前の最適なワーク形状を探る。
研究の成果	ワーク形状とパンチ形状の相互関係から、問題だった皺の出る原因が究明できた。

B スプラインと機械学習を利用した，配管要素の形状最適化手法に関する研究

所属機関	愛媛大学
研究者	岩本 幸治 准教授
研究課題名	B スプラインと機械学習を利用した，配管要素の形状最適化手法に関する研究
研究の概要	流路形状をB-スプライン曲面に変換数値化し、数値計算によって性能を評価、制御点の座標データと性能の関係をガウス過程回帰によって性能の良い形状を見つけ出す。
研究の成果	理論的な最適形状として、オリジナル品に対して20％の流量係数(CV値)の向上が得られた。

人力飛行機を核とした夢の共有によるエンジニアの育成とものづくり教育

所属機関	愛媛大学
研究者	岩本 幸治 准教授
研究課題名	人力飛行機を核とした夢の共有によるエンジニアの育成とものづくり教育
研究の概要	愛媛県八幡浜出身の「日本の航空機の父」である二宮忠八の夢を人力飛行機で実現すべく鳥人間コンテストに愛媛大学航空力学研究会「二宮翔会」が製作した機体で出場する。
研究の成果	鳥人間コンテストは不出場だがペーパークラフト型紙の発信FM愛媛への出演等で地域貢献した。

鋼の冷間押出しにおける摩擦の簡易評価法の開発

所属機関	岐阜大学
研究者	王 志剛教授
研究課題名	鋼の冷間押出しにおける摩擦の簡易評価法の開発
研究の概要	実生産に供するワークと金型間の摩擦状態を簡易に評価し得る摩擦試験法を開発し、生産現場におけるワークおよび金型の受入検査の手段を提供する。
研究の成果	今年度は大学側の諸事情により、来年度に持ち越しとなった。

二軸応力状態で繰返し負荷一除荷を受けるポリエチレン円菅の弾塑性挙動の測定

所属機関	東京農工大学
研究者	桑原 利彦 教授
研究課題名	二軸応力状態で繰返し負荷一除荷を受けるポリエチレン円菅の弾塑性挙動の測定
研究の概要	樹脂材料の変形挙動はひずみ速度や温度などに影響され、かつ多軸応力状態における変形挙動の精密測定と定式化が未解明であり高精度な材料試験による力学特性を解明する。
研究の成果	等塑性仕事面の形状はYld2000-2d降伏関数で樹脂材料の測定点を再現することができた。

気泡内包ゲルによるキャビテーション壊食抑制メカニズムの解明と制御

所属機関	東京農工大学
研究者	田川 義之 教授
研究課題名	気泡内包ゲルによるキャビテーション壊食抑制メカニズムの解明と制御
研究の概要	管内に設置したゲルによるキャビテーション壊食抑制機構の解明と効果的なゲル設置のため、ゲル内の初期ボイド率を変化させ圧力波との関係を実験的にとらえる。
研究の成果	ゲル内の気泡が負圧を抑制しキャビテーション壊食抑制につながっていることを明らかにした。

上水道の減圧弁を代替する水中で駆動する衝動水車の高性能化

所属機関	信州大学
研究者	飯尾 昭一郎 准教授
研究課題名	上水道の減圧弁を代替する水中で駆動する衝動水車の高性能化
研究の概要	中山間地域の上水道配管には減圧弁が多用され余剰な圧力エネルギーを大気中に放散している。そこで減圧弁を水車に置き換え余剰エネルギーを機械的動力(電気)として回収する研究。
研究の成果	ノズルの数が増えることで、水車効率が改善し最適な速度比が高くなることが確認された。

非破壊調査によるオーステナイト系ステンレス鋼の引張変形時の組織変化の解明

所属機関	大同大学
研究者	高田 健 教授
研究課題名	非破壊調査によるオーステナイト系ステンレス鋼の引張変形時の組織変化の解明
研究の概要	加工誘起マルテンサイトの変形と磁性の関係は明確ではなく、磁性量の少ない加工法の検討と磁性と電気抵抗率の関係を引張変形中の電気抵抗率の計測で試みる。
研究の成果	特定結晶方位の集合組織を形成することで加工誘起マルテンサイトを低減する可能性がある。

オーステナイト系ステンレス鋼の応力腐食割れ挙動に及ぼす加工組織状態の影響

所属機関	芝浦工業大学
研究者	青木 孝史朗 教授
研究課題名	オーステナイト系ステンレス鋼の応力腐食割れ挙動に及ぼす加工組織状態の影響
研究の概要	加工誘起マルテンサイトや残留応力などの組織影響を正確に評価現しSCC特性との相関について調査、応力腐食割れ特性を向上につなげる研究。
研究の成果	熱処理の優位性は本実験条件の範囲内では確認されず条件を拡大しSCC特性の変化を確認する。

クラッド管の曲げ変形特性とその高精度・高品質化

所属機関	芝浦工業大学
研究者	吉原 正一郎教授
研究課題名	クラッド管の曲げ変形特性とその高精度・高品質化
研究の概要	異種金属を積層した合わせ管を用いて曲げ変形を付与することにより、基礎的な変形挙動を解明、へん平変形を抑えることができる合わせ管の配置の研究。
研究の成果	表側の管に比べ裏側の管材のほうが強度や降伏点が高い場合へん平が抑えられることを確認した。

フルードパワーシステム配管系における流動損失の総合的評価と受動的制御

所属機関	室蘭工業大学
研究者	風間 俊治 教授
研究課題名	フルードパワーシステム配管系における流動損失の総合的評価と受動的制御
研究の概要	空気圧回路の管継手部に焦点を当て、プッシュイン管継手の連結による供試管路で簡易的な数理モデルを構築、実験結果と参照することによりその妥当性を検証する研究。
研究の成果	流路形状や流れ場をパラメータとし各種条件下での流動損失を実験と理論の両面から得られた。

流れの中に置かれた配管から生じる渦放出に起因する騒音の低減に関する研究

所属機関	函館工業高等専門学校
研究者	剱地 利昭 准教授
研究課題名	流れの中に置かれた配管から生じる渦放出に起因する騒音の低減に関する研究
研究の概要	円柱表面とその後流の渦構造を詳細に計測、その構造を明らかにして、渦を抑制するための円柱表面付加物を開発する。
研究の成果	円柱表面付加物として紙やすりを貼り付けた円柱では剥離の位置が下流側に移動した。

研究助成要項
2020年度 研究助成募集要項
研究助成案件

冷間鍛造材料の潤滑被膜の評価法

所属機関	岐阜大学 工学部 機械工学科
研究者	王 志剛 教授
研究課題名	冷間鍛造材料の潤滑被膜の評価法
研究の概要	昨年度からの継続研究、炭素鋼の冷間成形において、工具との摩擦を低減する潤滑被膜について、被膜の健全性をあらかじめ評価し工具破損等のトラブルを避け生産性を向上する。
研究の成果	昨年度の成果を基に、具体的な測定評価方法を策案、摩擦係数の測定法の確認。

オーステナイト系ステンレス材の表面改質

所属機関	芝浦工業大学 工学部 機械機能工学科
研究者	青木 孝史朗 教授
研究課題名	オーステナイト系ステンレス材の表面改質
研究の概要	昨年度からの継続研究、耐食性能を落とさないで表面硬化層を作る表面改質方法とメカニズムの研究
研究の成果	具体的に継手等の部品に応用した場合、機械的にどの様になるかをFEM解析によって確認。

高機能を有するＣＦＲＰ/金属ハイブリッド管の開発

所属機関	愛媛大学 大学院理工学研究科
研究者	黄木 景二 教授
研究課題名	高機能を有するＣＦＲＰ/金属ハイブリッド管の開発
研究の概要	従来の金属管の表面にCFRPを複合的に巻き、その時の耐圧強度の変化について、理論と実際の製作法について研究。
研究の成果	CFRP繊維の方向と強度の関係を理論式に当てはめFEMで解析、実際に製作できるかを確認。

人工知能による管曲げ加工プロセス最適化へのアプローチ

所属機関	愛媛大学 大学院理工学研究科
研究者	朱 霞 准教授
研究課題名	人工知能による管曲げ加工プロセス最適化へのアプローチ
研究の概要	菅の回転引き曲げについて、FEMによる応力解析を用いて、菅に掛かる応力を分析、菅の扁平現象について理論的に数値化する。
研究の成果	複雑な応力変化を可視化、スプリングバックとマンドレル、ブースターとの関係を明確化できた。

機械学習を利用したバルブ，継手の設計支援システム

所属機関	愛媛大学 大学院理工学研究科
研究者	岩本 幸治 准教授
研究課題名	機械学習を利用したバルブ，継手の設計支援システム
研究の概要	今年度は曲り菅(90度エルボについて、90度エルボの上流と下流の流速及び圧力変化を確認し、最適な菅断面を確認する。
研究の成果	機械学習での条件と予測式の基礎を確認、ヘースとなる理論式を構築できた。

プラズマアクチュエータによる配管内流れの能動制御

所属機関	東京都立大学 機械システム工学科
研究者	小方 聡 准教授
研究課題名	プラズマアクチュエータによる配管内流れの能動制御
研究の概要	プラズマアクチュエータによる誘起噴流特性を利用して管内の流れを制御、そのメカニズムと実用化に向けた課題を研究する。
研究の成果	プラズマアクチュエータは印加電圧の変化で様々な流れを誘起できることが解った。

輸送遅れを考慮したサンプル値非線形システムの制御系設計

所属機関	東京都立大学 機械システム工学科
研究者	小口 俊樹 准教授
研究課題名	輸送遅れを考慮したサンプル値非線形システムの制御系設計
研究の概要	先行同期に基づく状態予測制御手法をサンプル値システム下で実現するための設計法を確立するため、先行同期に基づく状態予測器のサンプル値化の下での設計法を明らかにする。
研究の成果	制御ゲインと予測器結合ゲインの設計条件、不確実さでの提案手法の有効性を明らかにした。

水圧制御弁内部でのキャビテーション現象に対する開口部絞り比の影響の解明

所属機関	信州大学 工学部 機械システム工学科
研究者	飯尾 昭一郎 准教授
研究課題名	水圧制御弁内部でのキャビテーション現象に対する開口部絞り比の影響の解明
研究の概要	水圧回路内においてはキャビテーションは容易に発生する、中でもスプール弁では顕著になり、弁内部の流動現象の詳細を確認する。
研究の成果	開口部の縦横比に対する依存性について、流量係数は強く、騒音は小さい傾向となった。

液圧システム配管系における流動損失の評価と低減

所属機関	室蘭工業大学 創造工学科
研究者	風間 俊治 教授
研究課題名	液圧システム配管系における流動損失の評価と低減
研究の概要	管継手部に生じる流動に伴う圧力損失の基礎データを取得し、設計資料として整理、同時に、圧力損失低減策を研究する。
研究の成果	ねじ込み式管継手の組合せで流動損失の計測を実施、簡易的な損失低減の方策を確認できた。

研究助成要項
2019年度 研究助成募集要項
研究助成案件

冷間鍛造材料の潤滑被膜の評価法

所属機関	岐阜大学工学部機械工学科
研究者	王 志剛　教授
研究課題名	冷間鍛造材料の潤滑被膜の評価法
研究の概要	炭素鋼の冷間成形において、工具との摩擦を低減する潤滑被膜について、被膜の健全性をあらかじめ評価し工具破損等のトラブルを避け生産性を向上する。
研究の成果	潤滑被膜の膜厚と被膜自体の健全性を評価する方法についての知見を得た。

後方押出成形における工具芯精度と加工負荷の関係

所属機関	中部大学工学部機械工学科
研究者	石川 孝司　教授
研究課題名	後方押出成形における工具芯精度と加工負荷の関係
研究の概要	鍛造成形の工法である後方押し出し成形においてパンチの芯精度と加工負荷の関係をFEMと実試験によって解明する。
研究の成果	パンチの芯精度と加工負荷の関連から工具寿命を含めた知見を得ることができた。

オーステナイト系ステンレス材の表面改質

所属機関	芝浦工業大学工学部　機械機能工学科
研究者	青木 孝史朗　教授
研究課題名	オーステナイト系ステンレス材の表面改質
研究の概要	耐食性能を落とさないで表面硬化層を作る表面改質方法とメカニズムの研究
研究の成果	最表面の硬化層とその下の拡散層での硬度変化を段階的に確認した。