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石井 陽介(いしい ようすけ)

所属 機械工学系
兼務
職名 助教
専門分野 固体力学 / 非破壊評価工学
学位 博士(工学)(京都大学)
所属学会 アメリカ音響学会 / 日本機械学会 / 日本材料学会 / 日本実験力学会
E-mail ishii@me
※アドレスの末尾に「.tut.ac.jp」を補完してください
研究室web http://solid.me.tut.ac.jp
研究者情報リンク 研究者情報

研究紹介

超音波を用いた構造材料の非破壊評価に関して、理論計算、数値シミュレーション、実験による基礎研究を行っています。

(1) 超音波バンドギャップを用いた積層構造の層間界面特性評価

(2) ガイド波の非線形三波相互作用の解明と非破壊検査への応用

テーマ1:超音波バンドギャップを用いた積層構造の層間界面特性評価

概要
CFRP積層構造の超音波透過率(実験値と理論値の比較)

ある特定の周波数の超音波を特定の入射角度で積層構造に入射すると、各層間界面で多重反射した波が干渉を起こし、波の透過率が低下します。これが超音波バンドギャップ現象です。本研究では、バンドギャップ発生挙動(バンドギャップの位置や幅)を用いて積層構造の層間界面特性を非破壊評価するための基礎的研究を行っています。

主な業績

1) Y. Ishii and S. Biwa, “Ultrasonic evaluation of interlayer interfacial stiffness of multilayered structures,” Journal of Applied Physics Vol. 111, Issue 8 (2012), 084907.
2) Y. Ishii and S. Biwa, “Evaluation of interlayer interfacial stiffness and layer wave velocity of multilayered structures by ultrasonic spectroscopy,” The Journal of the Acoustical Society of America Vol. 136, No. 1 (2014), pp.183–191.
3) Y. Ishii and S. Biwa, “Transmission of ultrasonic waves at oblique incidence to composite laminates with spring-type interlayer interfaces,” The Journal of the Acoustical Society of America Vol. 138, No. 5 (2015), pp. 2800–2810.
4) S. Biwa and Y. Ishii, "Second-harmonic generation in an infinite layered structure with nonlinear spring-type interfaces," Wave Motion Vol. 63 (2016), pp. 55–67.
5) Y. Ishii and S. Biwa, “Ultrasonic wave transmission and bandgap in multidirectional composite laminates with spring-type interlayer interfaces,” The Journal of the Acoustical Society of America Vol. 141, No. 2 (2017), pp. 1099-1110.

キーワード

バンドギャップ,積層構造,複合材料

テーマ2:ガイド波の非線形三波相互作用の解明と非破壊検査への応用

概要
ガイド波三波相互作用の数値シミュレーション

材料中で二つの超音波がある特定の角度で交差するとき、材料の応力-ひずみ関係の非線形性に起因して第三の波が発生します。これが三波相互作用と呼ばれる現象です。本研究では、薄板中や材料表面に沿って伝搬するガイド波に着目し、その三波相互作用に関して、理論解析や数値シミュレーション、実験による検討を行っております。

キーワード

三波相互作用,非線形超音波,ガイド波

担当授業科目名(科目コード)

機械工学基礎実験 (B11510110)
機械工学実験(B11610021, B11610023)
設計製図Ⅲ(B11510100)

その他(受賞、学会役員等)

2013年 3月 日本機械学会三浦賞
2013年 6月 京都大学大学院工学研究科馬詰研究奨励賞
2014年 3月 日本機械学会 材料力学部門 優秀講演表彰(M&M2013材料力学カンファレンス)


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