研究紹介|八戸工業大学工学部 機械情報技術学科
氏名大黒 正敏 教授  ( だいこく まさとし )
担当科目  熱力学/熱工学/熱・流体学基礎 など
出身地  新潟県新潟市
出身校東北大学大学院
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研究テーマ① 超高速回転体による液体の微粒化

自動車製造ラインにおける塗装では,ベルカップと呼ばれる回転体を30000 rpm以上という高速回転で塗料を噴霧化して仕上げています.しかし,自動車製造における塗装工程は工場全体のエネルギーの40 %近くも消費し,塗料も30 %近くは車に塗着されずに廃棄されるという問題があります.本研究は,高速回転するベルカップ内面の液体の流動やカップエッジから発生する微細な液糸が液滴へと分裂する過程を実験的に解析し,塗装過程における理想的な塗料噴霧の生成を目指します.

研究テーマ② 高速気流による液流の分裂機構に関する研究

液体の分裂現象は極めて複雑です.いったん微粒化した液滴や液糸も気流中で再び分裂するなど,様々な様相を呈します.本研究は写真に示したような微細な液糸が高速気流中においてどのように分裂するのか,そのメカニズムを実験的に調べるとともに,生成された粒子群の特性(粒径,粒度分布など)を解析することを目指します.

氏名齋藤 正博 教授  ( さいとう まさひろ )
担当科目  工作学/機械設計技法/技術者倫理 など
出身地 宮城県 仙台市
出身校東北大学大学院
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研究テーマ① 壊れにくいものを作る -破壊制御に関する研究-

ものを引っ張ると、ものは2つに分かれます。ものが壊れると言います。もし、ものの内部に予め引っ張りに耐えられる力を蓄えておけば、ものは壊れにくくなります。過大荷重負荷という特殊な処理を行うと、この力を蓄えることができます。どのようにしてこの力が蓄えられていくのか、どれだけの力が蓄えられるのか、それを調べる研究を行っています。この力(正確には応力と言います)の測定にはX線を利用した応力測定機を使用しています。

研究テーマ② 応力腐食割れ(SCC)に関する研究

水や酸素があると鉄は腐食(錆)しますがわずかな水や酸素ではなかなか腐食しません。大きな力を加えれば鉄は壊すことができますが、小さな力では壊れません。しかし、わずかな水や酸素と小さな力との両方が加わると、鉄が腐食しながら壊れていくことがあります。応力腐食割れ(SCC:Stress Corrosion Cracking)と呼ばれています。原子力発電所に使われる配管や機器にもこの割れが発生することがあります。SCCを再現し、その発生や拡大する条件を評価するための研究を行っています。

氏名四竈 樹男 教授  ( しかま たつお )
担当科目  機械材料工学/原子力エネルギー/原子力工学持論  など
出身地 東京
出身校 東京大学
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研究テーマ① 原子力先進材料としての炭化珪素複合材料に関する研究

優れた特性を持つ炭化珪素複合材料に対する放射線の効果を研究する。

研究テーマ② 核融合炉プラズマ対向材料とプラズマとの相互作用に関する研究

核融合プラズマを閉じ込める材料とプラズマとの相互作用を模擬システムを用いて研究する。

氏名 野田 英彦 教授  ( のだ ひでひこ )
担当科目  伝熱工学/CAE伝熱工学/基礎設計製図 など
出身地 福岡県
出身校九州大学
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研究テーマ① 太陽熱温水器で氷点下冷熱を製造する吸収冷凍機の開発

吸収冷凍機は、熱を加えて冷熱を製造するもので、コージェネレーションの排熱を有効利用できること、部分負荷でも動作係数が低下しないことから、空調用に広く普及しています。しかし、従来機で作動液の特性と、利用可能な冷却水温度条件から、110℃以上の熱源温度が必要です。研究室では、内部に封入する作動液を改良して、100℃以下の熱源で動作する吸収冷凍機を開発しています。成功すれば、工場排熱や太陽熱温水器で、空調が可能となり、大幅な省エネルギー化が可能になります。

研究テーマ② 冬季自然冷熱蓄熱システムの開発

冬は寒いけど夏は暑い。毎年この繰り返しです。では、冬の寒さを貯めることができれば、夏に余分な電力を使わなくて済みます。本研究室では、冬の寒さで大規模な氷蓄熱を行い、夏季に利用することを考えています。そのためには、深いプールにヒートパイプという熱を非常によく伝えるものを差し込んで、その周りに氷を形成させます。ヒートパイプは熱を下から上にしか輸送しないので、夏はヒートパイプを通して氷が解けることは有りません。また、氷を作るのは自然の寒さなので、ランニングコストはゼロです。蓄えた冷熱は、夏季の冷蔵庫冷熱源や、ガスタービン発電機の吸気冷却に利用できます。ガスタービンは吸気温度を30℃から5℃まで下げると、出力では17%、発電効率では2%程度もの向上が見込めます。

研究テーマ③ 電気自動車レースEVエコラン参加

宮城県村田町のSUGOサーキットで開催されているEVエコランレースに、ほとんど毎年参加しています。このレースは、4個の電池を使って、2時間で走る走行距離を競っています。最近は何とか上位に食い込みたいと、電池の性能を検討したり、モータやコンデンサーに工夫したりしています。今年こそはと思っているのですが、なかなかうまくいきません。でも、毎年苦労して製作したEVの前での集合写真を見ると、頑張った学生たち一人一人を思い出します。
野田研EVの歴史

氏名鈴木 寛 教授  ( すずき ひろし )
担当科目  材料力学/CAE材料力学/機械創造 など
出身地 静岡県富士宮市
出身校東北大学大学院
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研究テーマ① カーボンナノチューブやカーボンナノファイバのプラスチック中での方向制御の研究

カーボンナノチューブ(CNT)やカーボンナノファイバ(CNF)の向きをプラスチックの中で自由自在に向きを変える研究をしています。たとえば、CNTは鉄に比べて300倍の力に耐え、銅に比べて1000倍電気を通しやすい。この強さや電気的特性の良さを利用すれば様々な事ができます。ただし、CNTなどは非常に細く短いので、プラスチックの中に入れて使用されることが多い。このとき、プラスチックの中でのCNTなどの方向をきちんと制御すると材料の性能が良くなります。右の写真はプラスチックの中のCNFを電気をかけて様々な方向に向ける実験の一コマです。

研究テーマ② エンジニアリング・デザイン教育の実施に関する研究

米国で広く行われているエンジニアリング・デザイン教育の実施に方法について研究しています。エンジニアリング・デザイン教育では、顧客の要望を解釈し、それを満足すための様々アイディアを出し、どのアイディアの組み合わせがベストかを決定し、最良の機械を作るために、機械の要素の配置を決めて詳細な設計図にするまでの過程について教えます。残念ながら、日本ではエンジニアリング・デザイン教育が未発達なので、様々な手法や講義で扱う課題の開発が必要となります。写真は学生と一緒に作ったロボットを分解する課題です。このように学生と一緒に様々な課題を作っています。

氏名佐藤 学 教授  ( さとう まなぶ )
担当科目  物理科学/物理学実験/基礎物理学I/放射線の利用 など
出身地 秋田県
出身校東北大学大学院
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研究テーマ① 高出力レーザーで付着力を評価

表面に付けた皮膜は、装飾であったり保護する膜であったり、あるいは機械材料の性能向上の 要であったり大事な役割を 担っています。目的達成のため皮膜がどれだけしっかり張り付いて いるか、評価します。高出力のパルスレーザーが対象物に当たると光やイオン、衝撃力などが 発生します。レーザー衝撃試験法はこれらの事象を利用し微小粒子や 皮膜の付着力の測定を行 う技術です。このようなレーザーを用いた機械特性の評価技術についての高度化を目指してい ます。

研究テーマ② 放射線利用の新機能材料開発と原子力材料の科学

放射線による架橋やグラフト重合などを利用した製品は日常生活に不可欠な製品に利用されて います。特に地域素材を活用した無機材料での電子線照射効果の適用可能性を調べています。 また、原子力関連の構造材料に求められる機械的な健全性を調べます。対象は発電所の配管材 料から核融合炉用の改良型鉄鋼材 料やバナジウム合金まで、想定される使用環境での機械的性 質の評価を微小試験片試験技術や界面評価技術を活用し試みます。

氏名武藤 一夫 准教授  ( むとう かずお )
担当科目  機械加工学/成形加工学/CAD設計製図/計測工学 など
出身地  福島県会津
出身校

東京農工大学大学院

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研究テーマ① MEMSによるデジタルAE(音響コム)センサの開発と適用

最先端の微細設計・加工の分野におけるMEMS技術を活用したMEMS技術による次世代のAE(音響コム)セ ンサを開発しています.平成24-26年度科学研究費助成事業(基盤研究C,研究課題名;デジタル検出方式アコースチック・エミッション・センサの開発,研究代表者:武藤一夫)を実施しました.今年度から平成27-29年度科学研究費助成事業(基盤研究C,研究課題名;LiNbO3材を用いた高性能な音響コム型アコースチック・エミッション・センサの開発)を実施しています.

研究テーマ②  粒子法流体解析ソフトMPS-RYUJINの開発

粒子法による自動車関連の流体解析,熱解析,応力解析を(株)富士テクニカルリサーチと共同研究を行っています.2008年5月自動車技術会から優秀講演発表賞を受賞しました.2010年1月に自動車技術会論文誌41,1に論文掲載になりました.

研究テーマ③  全方位移動ロボットの開発

35年以上に渡って,全方位移動ロボットの開発をしております.この技術を福祉関係にも適用し,肢体のご不自由な障害者の皆様に活用されています.詳細はこちらをご覧ください.

氏名工藤 祐嗣 准教授  ( くどう ゆうじ )
担当科目  流れ学/CAE流れ学/エンジン解剖実習/機械工学実験 など
出身地 青森県弘前市
出身校北海道大学大学院
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研究テーマ① 低重力環境下での火災安全性評価に関する研究

将来の宇宙開発では,宇宙船や月面宇宙基地など,地球上とは重力の異なる環境で人類が生活することとなります。このような環境で火災が起こった場合,地球上とは全く異なる燃え方をすることが予想されています。本研究では実験室内に設置した落下塔によって短時間ではありますが,低重力環境を作り出すことができました。この低重力環境下で実際に燃焼実験を行い,通常重力下と異なる燃焼性状を観察します。写真は垂直に置いたセロハン紙の上端に着火し,低重力下で下端へと燃え拡がらせた様子です。火炎への酸素供給が制限されることで部分消炎が生じ,複数の火炎へと分裂します。

研究テーマ② 環境と人体にやさしい植物性たんぱく泡消火法の開発

地球温暖化の問題により,ハロン1301などの消火効果の高い消火ガスが使用禁止となり,より環境にやさしい消火法の開発が求められています。本研究では,できるだけ少ない量の消火ガスを人体に安全な植物性たんぱく泡に包んで火源近くまで運び,消火に効果的な火炎基部に集中的にガスを供給することで消火を達成する消火法を開発しています。従来のガス消火では部屋にガスを充満させる必要があるため,多量のガスを一気に放出させてるために大きな設備を必要とし,部屋に取り残された人に窒息の危険がありました。この消火法では使用するガスの量が少ないため,小さな設備で安全な消火が可能です。

氏名太田 勝 准教授  ( おおた まさる )
担当科目  パソコン工作学/基礎機械情報工学/機械力学 など
出身地 宮城県 仙台市
出身校八戸工業大学大学院
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研究テーマ① 新しい原理の磁気デバイスを作る

磁気を使ったデバイスはいろいろありますが、ここではパラメトリック発振という現象を利用した磁気デバイス(変圧器、 モータ、センサ等)を研究しています。
パラメトリック発振を利用した機器には「 過負荷保護機能」、「 雑音ろ波機能」、「 定電圧特性」、「 構造が簡単」などの実用上有利となる特長を有しています。

研究テーマ② 2足歩行ロボットに関する研究

多様な二足歩行ロボットのうち、受動歩行のおもちゃを応用したロボットの作製、制御について研究を行っています。斜面をカタカタと脚を動かしながら降りていくおもちゃがありますが、この歩行が受動歩行となります。この動きを応用して、平地で歩行するロボットについて研究を行っています。

氏名藤澤 隆介 講師  ( ふじさわ りゅうすけ )
担当科目  メカトロニクス基礎/ロボット工学/電子回路工学 など
出身地 茨城県つくば市
出身校電気通信大学
メールrfujisawa●hi-tech.ac.jp (●を@に変更して送信してください。)

研究テーマ① フェロモン・コミュニケーション型ロボット群の開発

蟻・白蟻などの真社会性昆虫は高度な社会を構築していることが広く知られています.彼らは,コミュニケーションに化学物質(フェロモン)を用いています.フェロモン・コミュニケーションとは,電磁波を使ったコミュニケーションのように直接通信をするのではなく,環境に情報源を残して間接的にコミュニケーションを実現します.藤澤研究室では,このフェロモン・コミュニケーションをロボットの応用し,蟻の生態の理解を深め,ロボット群の効率的な運用に関する研究を進めています.

研究テーマ② 環境構築型ロボット群の開発

3.11以後,レスキューロボットに関する関心が高まっています.レスキューロボットは,高い走破性能を求められます.既存のロボット研究では,単体での運用を前提に考えられており移動可能性に拡張性がありません.すなわち,巨大な段差を越えるには巨大なロボットが必要になります.藤澤研では,ロボット群が協調して段差の前に坂を作ったり,溝を埋めたりするロボット群の研究をしています.

氏名浅川 拓克 助教  ( あさかわ たくかつ )
担当科目  機械基礎数学/自動車エンジン/カーエレクトロニクス/など
出身地 北海道小樽市
出身校北海道自動車短期大学
メールtakukatsu●hi-tech.ac.jp (●を@に変更して送信してください。)

研究テーマ① コンバートEVの製作

コンバートEVとは,エンジンを電気モーターに転装した自動車の事をいいます.本学でジムニーをベース車両に選んだのはなぜか??巡航距離を考えると,もっと軽量・コンパクトで有利なベース車両がたくさんあるのでは?!
東北は,全国で1番ジムニーの売れている地域です!それはなぜか?雪国だから?勿論それもありますが,1番の理由は,ジムニーが楽しい車だからだと思います!ここ数年,カスタマイズした,お洒落でカッコイイジムニーを多くみかけませんか?ご存じの方も多いと思いますが,東北で発祥したジムニーのイベントが,現在は全国最大級のイベントへと発展いたしました.そこで本学では,エコで楽しい自動車を提案していきたいと思います.

研究テーマ② HVからPHVへの改造

バッテリー電力とガソリンのはなし
1リットルのガソリンを電力に換算すると,8.9kWhとなります.例えば,i-Mievのバッテリーは16kWhの容量ですので,そのエネルギー量はガソリン1.8リットルの換算になります.冬はヒーターも使いますから,電気自動車(EV)の巡航距離は極端に短くなってしまいます.しかし,EVは環境面や燃料等の経済性において大きな魅力があります.そこで,ハイブリッドカー(HV)とEVのいいとこ取りをしたプラグインハイブリッドカー(PHV)が登場いたしました.本学では,HVをPHVへ改造し,その実用性や耐久性等の検証,リサイクルHVバッテリーの有効利用の可能性,そして搭載する大容量バッテリーの非常用電源としての活用方法等を提案していきたいと思います.

研究テーマ③ 移動型緊急手術室の開発

高次医療機関が近ければ助かったかもしれない命が,医療過疎地では失われてきました.それは,遠隔地で発生した心肺停止などの重症患者が高度な治療を受けるためには,高次医療機関までの長距離搬送を余儀なくされるからです.心肺停止では,いかに早く高度な治療を開始出来るかが予後良好とする鍵となります.しかし,医療過疎地での発生では,発生から短時間でPCPS(人工心肺補助装置)等を使用した,高度な救命処置を行うことは大変困難となっています. 「移動型緊急手術室」は,発生場所近くまで出動し,PCPSを使用したECPR(体外循環式心肺蘇生)を行うことで,救命及び社会復帰率の可能性を広げることを目的とした研究となります.

氏名 坂本 勝男 技師  ( さかもと かつお )
出身地 岩手県久慈市
担当科目1年:エンジン解剖実習
2年:
3年:機械工学実験Ⅰ
4年:
メールアドレスkatsuo●hi-tech.ac.jp (●を@に変更して送信してください。)

氏名寺井 孝男 技師  ( てらい たかお )
出身地 青森県八戸市
担当科目1年:エンジン解剖実習
2年:
3年:機械工学実験Ⅰ、Ⅱ
4年:自動車整備実習
メールアドレスterai●hi-tech.ac.jp (●を@に変更して送信してください。)

氏名中田 光広 技師  ( なかた みつひろ )
出身地 青森県八戸市
担当科目1年:
2年:
3年:
4年:
メールアドレスnakata●hi-tech.ac.jp (●を@に変更して送信してください。)

氏名 早坂 昭男 工師  ( はやさか あきお )
出身地 青森県八戸市
担当科目1年:エンジン解剖実習
2年:
3年:機械工学実験Ⅰ、Ⅱ、機械工作実習
4年:自動車整備実習
メールアドレスhayasaka●hi-tech.ac.jp (●を@に変更して送信してください。)

氏名坂本 秀祉 工師  ( さかもと ひでし )
出身地 岩手県軽米町
担当科目1年:エンジン解剖実習
2年:
3年:機械工学実験Ⅰ、Ⅱ、機械工作実習
4年:自動車整備実習
メールアドレスhideshi●hi-tech.ac.jp (●を@に変更して送信してください。)