大学院理工学研究科(工)
理工学専攻(機械工学)
更新日:2024/12/23
教授
ミズカミ コウイチ
水上 孝一

経歴

  1. 2014/10-2016/09東京工業大学機械物理工学専攻博士後期課程
  2. 2015/04-2016/09日本学術振興会特別研究員(DC1)
  3. 2015/08-2016/01ゲント大学訪問研究者
  4. 2016/10-2019/09愛媛大学大学院理工学研究科助教
  5. 2019/10-2024/09愛媛大学大学院理工学研究科講師
  6. 2024/10-現在愛媛大学大学院理工学研究科教授

学歴

  1. 東京工業大学2009/042013/03
  2. 東京工業大学2013/042016/09

学位

  1. 工学博士東京工業大学
  2. 博士(工学)東京工業大学

研究分野

  1. ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学)材料力学、機械材料

共同研究・競争的資金等の研究課題

  1. CFRP深部欠陥のイメージングのための渦電流試験法若手研究競争的資金
  2. 日本学術振興会科学研究費助成事業 若手研究共振倍率を低減可能な曲線繊維CFRP構造の設計若手研究2022/04-2025/03
  3. 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構革新的将来宇宙輸送プログラム第2回研究提案募集(RFP)高比剛性と振動透過抑制性能を両立した弾性波メタマテリアルの設計と 3Dプリンティング2022-2023
  4. 国土交通省建設技術研究開発助成コンクリート床スラブの厚さを半減する環境配慮型床振動遮断メタマテリアルの開発政策課題解決型 (中小)2021-2022
  5. 日本学術振興会科学研究費助成事業 若手研究CFRP深部欠陥のイメージングのための渦電流試験法若手研究2019/04-2022/03炭素繊維強化プラスチック(CFRP)に発生する欠陥である繊維うねりと,層間はく離の検出を目的として,渦電流探傷試験法を開発した。CFRPの面外繊維うねりを模擬した試験サンプルを作製し,その検出と定量化に取り組んだ。面外繊維うねりは特定周波数帯で近接した励磁-検出コイル型プローブを繊維方向に合わせた方位で使用することによって,高い感度で検出可能であることが明らかになった。また,得られた探傷信号に対して信号処理を適用することにより,その大まかな寸法を推定した。実際の検査では繊維うねりを含む部材の合否を判定することが必要となるため,試験結果から面外繊維うねり角度の最大値を算出する手法を考案した。面内繊維うねりに関しても,複数のコイルにより発生させた渦電流を重ね合わせることで,深部の面内繊維うねりをより明瞭に可視化することが可能であることを,有限要素法解析により示した。この渦電流場の重ね合わせでは,可視化される繊維うねりの形状は実際の形状から歪んでしまうが,代わりに単一のコイルによる渦電流場によって可視化するよりも明瞭に繊維うねりを検出可能であった。層間はく離は,アレイ型のプローブでその寸法を推定する手法を引き続き開発し,アレイコイルそれぞれの信号対雑音比を比較することではく離寸法のクラスタリングが可能となることを示した。上記の手法に加え,上記の研究で得られた知見から,CFRPのひずみモニタリングが可能となること,CFRPの厚さ方向導電率を推定可能であることなども示すことができた。

書籍等出版物

  1. 炭素繊維分析水上 孝一第8章3節 炭素繊維複合材の繊維うねりに対する非破壊検査法技術情報協会2019/06

論文

  1. Dual-nozzle 3D printing of fiber composites for fabrication of compliant lever-type vibration isolators with wide stopband2025/03Koichi Mizukami Kota NakamuraThin-Walled Structures208, 112799-112799研究論文(学術雑誌)10.1016/j.tws.2024.112799Elsevier BV
  2. Identification of crack orientation in electrically conductive materials using eddy current testing powered by rotational directive filter2024/11Wataru Matsunaga Xiaojuan Xu Koichi Mizukami Yoshihiro Mizutani Akira TodorokiNDT & E International103273-103273研究論文(学術雑誌)10.1016/j.ndteint.2024.103273Elsevier BV
  3. 炭素繊維複合材料3Dプリンターでつくる振動制御メタマテリアル構造2024/06/05水上孝一精密工学会誌90/ 6(MISC)総説・解説(学術雑誌)10.2493/jjspe.90.460URLJapan Society for Precision Engineering
  4. 電気インピーダンス法による穿孔加工中のCFRP 積層板の層間はく離検出2024/05/15黄木 景二 高野 椋生 堤 三佳 水上 孝一材料73/ 5, 386-393研究論文(学術雑誌)10.2472/jsms.73.386URLSociety of Materials Science, Japan
  5. Fiber-steered acoustic black hole beam with low cut-on frequency and high stiffness2024/03Koichi MIZUKAMI Musashi SHIRATORI Keiji OGIJournal of Sound and Vibration118396-118396研究論文(学術雑誌)10.1016/j.jsv.2024.118396Elsevier BV

講演・口頭発表等

  1. 3DプリントCFRPの異方性粘弾性特性のアコースティックブラックホール構造への応用2024年度日本付加製造学会講演会2024/12/06口頭発表(一般)
  2. 炭素繊維強化八面体inertial amplificationメタ構造の製造方法と振動減衰性能2024年度日本付加製造学会講演会2024/12/06口頭発表(一般)
  3. 曲線繊維アコースティックブラックホール梁の最適設計と3Dプリンティングによる検証2024年度日本付加製造学会講演会2024/12/06口頭発表(一般)
  4. コンクリート床スラブの厚さを半減する環境配慮型床振動遮断メタマテリアルの開発国土交通省令和6年度国土技術研究会2024/12/05口頭発表(招待・特別)
  5. 弾性波制御のための繊維-樹脂複合材構造の3Dプリンティング振動談話会第10回若手研究交流会2024/10/04口頭発表(招待・特別)

産業財産権

  1. 特許権制振構造体、及び制振構造体を組み込んだ装置特願2022-1470652022/09/15
  2. 特許権防振部材及び天井構造特願2022-1132612022/03/22
  3. 特許権導電性部材の板評価システムと方法特願2022-0456912022/03/22
  4. 特許権制振装置および可動装置特願2021-0439792021/03/17
  5. 特許権音響メタマテリアルおよびこれを用いた振動減衰装置特願2019-1611772019/09/04特開2021-0392662021/03/11

受賞

  1. 2022/10愛媛大学令和4年度学長奨励賞
  2. 2020/12JCOM優秀発表賞炭素繊維強化弾性波メタマテリアルの3Dプリンティング
  3. 2018/06論文賞渦電流探傷試験による炭素繊維複合材料の繊維うねり分布の非接触可視化
  4. 2017/11Best Paper AwardNUMERICAL SIMULATION OF PROCESS-INDUCED DEFORMATION OF CARBON/EPOXY COMPOSITE LAMINATES WITH INTERLAYERS
  5. 2016/05若手優秀講演賞

担当授業科目

  1. 2024物理学入門
  2. 2024物理学入門
  3. 2024設計製図
  4. 2024センシングと応用
  5. 2024機械工学講究Ⅰ

所属学協会

  1. 日本機械学会
  2. 日本付加製造学会
  3. 日本複合材料学会
  4. 日本非破壊検査協会