森井 亨 教授
| 所属 | 湘南工科大学 工学部 人間環境学科 湘南工科大学大学院 工学研究科 機械工学専攻 |
| 学部研究テーマ | スポーツ用具のための繊維強化複合材料の製造法と物性評価 |
| 大学院研究テーマ | 薄肉繊維強化複合材料の新規製造技術の開発（効率的補強技術の開発） アコースティック・エミッションを用いた繊維強化プラスチックの物性評価手法 繊維強化プラスチックの耐久性（特に耐環境性）評価 |
森井研究室 トピックス
| 2023年3月20日 | 研究紹介のページを追加しました。 |
| 2023年2月27日 | ホームページを更新しました。 |
研究キーワード
| #自動車・バイク #航空・宇宙 #スポーツ工学（スポーツ） #新素材・材料 |
| 詳細な研究キーワード：繊維強化プラスチック（FRP），破壊評価，FRP成形法，アコースティック・エミッション |
研究概要
カーボンプリプレグを用いた弓道用矢の試作
森井研究室では、繊維強化プラスチック（FRP）に関わる様々な研究を行っています。FRPは、炭素繊維やガラス繊維などの高性能繊維でプラスチックを強化した“軽くて強い”材料、“設計できる”材料で、ゴルフクラブやテニスラケットなどのスポーツ用具から、航空機や自動車を軽量化することができる材料として、広く活用されるようになっています。
主な研究テーマは、FRPの成形法と破壊過程の評価です。成形法にはさまざまなものがありますが、最も簡便な成形法としてハンドレイアップ法があります。ハンドレイアップ法はすべて手作業で成形を行うため、成形初心者である学生でも容易にFRPを作ることができます。FRPは強化材の組合わせでその性質を制御できますが、その組合わせでどのようにFRPの性質が異なるのかを研究しています。また、より高度な成形法にレジントランスファー成形（RTM）があります。この成形法では、真空含浸法により強化繊維に樹脂を含浸させることで、複雑形状の製品を良品質で成形できますが、低コストの機器で良品を得るための成形法について研究を行っています。さらに、プリプレグと呼ばれる中間材料を使用したFRPパイプの成形も行っています。これはゴルフクラブのシャフトの成形にも用いられている方法ですが、大学の研究室でも簡単に成形できる方法を検討しています。一方破壊過程の評価では、複雑な破壊過程をたどるFRPの破壊を定量的に評価するため、破壊音を定量データ化できるアコースティック・エミッション（AE）を用いて、引張負荷過程での各種FRPの破壊現象を評価しています。この手法で、樹脂割れや繊維の破断などの様々な破壊現象を評価しています。
主な研究テーマは、FRPの成形法と破壊過程の評価です。成形法にはさまざまなものがありますが、最も簡便な成形法としてハンドレイアップ法があります。ハンドレイアップ法はすべて手作業で成形を行うため、成形初心者である学生でも容易にFRPを作ることができます。FRPは強化材の組合わせでその性質を制御できますが、その組合わせでどのようにFRPの性質が異なるのかを研究しています。また、より高度な成形法にレジントランスファー成形（RTM）があります。この成形法では、真空含浸法により強化繊維に樹脂を含浸させることで、複雑形状の製品を良品質で成形できますが、低コストの機器で良品を得るための成形法について研究を行っています。さらに、プリプレグと呼ばれる中間材料を使用したFRPパイプの成形も行っています。これはゴルフクラブのシャフトの成形にも用いられている方法ですが、大学の研究室でも簡単に成形できる方法を検討しています。一方破壊過程の評価では、複雑な破壊過程をたどるFRPの破壊を定量的に評価するため、破壊音を定量データ化できるアコースティック・エミッション（AE）を用いて、引張負荷過程での各種FRPの破壊現象を評価しています。この手法で、樹脂割れや繊維の破断などの様々な破壊現象を評価しています。
RTM成形での樹脂注入プロセス
フルカーボン製シーカヤックを作ってみました
教育研究活動
＜主な卒業研究テーマ＞
- アコースティック・エミッションを用いた各種繊維強化プラスチックの破壊評価
- 簡易的RTM成形法による繊維強化プラスチックの成形
- 各種FRPを用いたスポーツ関連製品の成形
＜担当科目＞
有機化学、構造設計、構造材料、人間環境学実験1～5
＜主な所属学会＞
- 日本複合材料学会
- プラスチック成形加工学会
- 繊維学会
- 強化プラスチック協会
教員紹介
SDGsとの関連
