中部大学研究紹介2023

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11キーワード相談に応じられる内容ロボットによるゴルフスイングスキー板用ダンパーの開発カーボン竹刀FRP積層構造部材複合材料よりなる製品の設計・構造解析に関する研究HOSOKAWA Kenji 工学部 機械工学科教授　細川 健治振動実験、振動解析、構造解析　繊維強化複合材料は、軽量、高剛性、高強度などの優れた材料特性を有し、材料設計が可能であるところから航空宇宙用構造部材およびスポーツ用品などに多く用いられている。これら構造部材および用品の材料・構造設計および振動特性に関する研究を実施している。【研究テーマ】●材料特性の同定　加振実験により製品の振動特性を求め、得られた振動特性を基に有限要素　法と逆問題解析法（感度解析法）を用いて、非破壊的にこの製品を構成する　部材の材料特性（弾性パラメータ、減衰パラメータ）を同定する方法を提案　している。●ゴルフスイングに関するシミュレーションの開発●ゴルフクラブシャフトの設計法の開発●カーボン竹刀の衝撃力に関する研究●スキー板・スノーボードの減衰性能の向上化に関する研究●スキー板・スノーボードの設計法の開発　●レーザフォーミングに関するシミュレーションの開発複合材料、振動解析、構造解析、有限要素法、スポーツ工学、スポーツ用具キーワード相談に応じられる内容3次元プリンター3次元CADによる水の流れ製作品の外観写真縦型湿式選別装置の開発と廃プラスチック選別率向上YUKUMOTO Masao工学部 機械工学科教授　行本 正雄プラスチックリサイクル技術（選別、油化、脱塩素処理）廃プラスチック、リサイクル、選別装置　湿式選別装置とは、液体に水を用い、それより密度の大きいものを沈降させ、軽いものを浮上させて選別する方法である。実際の選別には、これに加え、被選別物の搬送と分離をするための撹拌の動きが必要となる。従来の横型選別装置において、回収率がとても低く、比重が1より大きい重プラスチックが底部に堆積することが問題となっている。本研究では3Dプリンタで小型の縦型選別装置を製作する。さらに流体解析により可視化をすることによって、回収率、選別率共に向上を図る。【研究テーマ】●3次元CADによる装置設計（Solid-works）　直径30㎝、高さ35cmの円筒タンク内の螺旋プレートと上蓋（左図）　を設計し、CADデータを作成する。●3次元プリンターによる装置部品製作　3次元プリンター（左図）を用いて複雑な形状を持つ部位を作製する。●流体解析による装置内水流の可視化　CADデータを用いて3次元流体解析（Solid-works）を行う。●粒子挙動解析（プラスチック粒の沈降現象）　自由表面を考慮した3次元粒子運動解析（Scow）を行う。●選別実験（プラスチック回収条件の最適化）　比重の異なるプラスチック（例えば、ペット樹脂、ポリプロピレンなど）の選　別実験を行い、最適な実験条件（流量、形状など）を求める。工学部工学部