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The Japanese Society for Experimental Mechanics
日本実験力学会
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これまでの特集号

2017年

巻号
(発行年月)
特集号テーマ 担当者名 特集号内容説明
17巻1号
(2017年3月)
最新の非破壊検査及び評価手法について 〒214-8571 神奈川県川崎市多摩区東三田1-1-1
明治大学理工学部機械工学科
松尾卓摩
TEL :044-934-7737
E-mail:matsuo【@】meiji.ac.jp

 近年,高経年化や自然災害による損傷によってインフラやプラント設備の安全性の問題が多く取りざたされております.そのため,これらの健全性を診断・モニタリングする手法として非破壊検査に関連する技術が社会から着目されております.
 また近年の計測や解析技術の進歩によって,従来では計測が難しかった事象の検出や評価が可能となり,多くの新しい非破壊的な評価手法についても開発,報告されております.日本実験力学会における年次講演会や論文においてもこれらに関連する多くの研究が報告されており,研究分野としても関心の高さがうかがえます.
 そこで本特集号では,非破壊検査及び非破壊評価に関する解説記事,論文を募集致します.非破壊評価技術を用いた材料等の特性評価,非破壊評価技術の開発などの基礎的な知見から,様々な機器・構造物の非破壊検査技術に関する応用的な報告まで,非破壊評価・検査に関する幅広い研究の投稿をお待ちしております.


2016年

巻号
(発行年月)
特集号テーマ 担当者名 特集号内容説明
16巻4号
(2016年12月)
生体計測とその応用 〒338-8570 埼玉大学大学院 理工学研究科人間支援・生産科学部門
坂井 建宣(編集小委員会幹事)
Tel.:048-858-3444, Fax: 048-856-2577
E-mail: sakai(@)mech.saitama-u.ac.jp
 高齢化が加速する現代社会,またストレスフルな社会において,日常的に健康状態を,さらにリアルタイムに把握することの重要さが取り上げられております.近年では,心拍,血圧などを測定可能な腕時計,着るだけでリアルタイムに心拍数,呼吸数,呼吸量,活動量,歩数,消費カロリー,心拍変動が計測可能なシャツなど,ウェアラブルデバイスが一般的に普及してきております.また,KINECT®のように人体の動きを捉えるようなデバイスもあります.これらのようなデバイスは,一つの生体計測の技術であり,これらを応用することで様々な健康状態の把握ができるだけでなく,予防医療としての側面も持ち合わせております.
 生体計測については,腕時計やシャツのような応用製品だけでなく,基本的な研究,例えば生体の振動計測,皮膚の表面電位測定による生体信号の取得,筋電計測,皮膚のひずみ分布測定など,多岐にわたると思います.このように,人体・動物・植物問わず,様々な分野の生体を計測する技術・方法に関する論文を募集しております.みなさまのご投稿をお待ちしております.
16巻3号
(2016年9月)
実験力学における計測・データ処理の問題点・ノウハウ・工夫 〒910-8507 福井市文京3-9-1
福井大学大学院工学研究科知能システム工学専攻
藤垣元治
Tel/Fax: 0776-27-8050
E-mail: fujigaki(@)u-fukui.ac.jp

 実験力学における研究・技術の発展においては,計測やデータ処理が不可欠です.新しいことをしようとすると,必ず新しい課題が見えてきて,それに対するノウハウや工夫も生まれてきます.
 本会では,毎年,分科会合同ワークショップと称して,実験力学における計測やデータ処理などに関する問題点・ノウハウ・工夫について意見交換をする場を設けてきました.
 2015年12月には福井県三国温泉において開催されました.そこでは,PIV計測,動的表面張力測定,リアルタイム三次元計測,連続画像による変位分布計測,振動状態可視化システム,デジタルホログラフィによる微粒子計測,分散混相流の画像計測,やわらかい材料の固有振動数測定,回転体を対象とした動画像解析,超微細研磨,デジタル画像相関法,電着ニッケル薄膜による高応力測定,広角レンズを用いた変位分布計測など,光や画像,振動,薄膜を用いた計測技術や成果,問題点について動画や装置デモなども使って発表され,活発な討論が行われました.
 溯ると,2001年には和歌山県白浜町,2002年には福岡県春日市,2003年には岐阜県下呂温泉,2004年3月には東京(分科会合同講演会として開催),2004年には群馬県四万温泉,2005年には岡山県倉敷市,2006年には福岡県太宰府市,2007年には秋田県仙北市,2008年には新潟県湯沢町,2009年には北海道登別温泉,2010年には熊本県南阿蘇,2011年には鳥取県皆生温泉,2012年には新潟県十日町,2013年には兵庫県の淡路島,2014年に長崎県長崎市でそれぞれ行われました.2008年12月に発刊された「実験力学」において,それまでの分科会合同ワークショップに関連する内容で特集号が組まれています.
 前回の特集号からずいぶん年月が経ってはおりますが,2016年9月号の特集号としまして,本ワークショップに関連する内容を集めた特集号を募集いたします.
 今回の特集号では,論文になるものについては論文としてご投稿いただき,問題提起やノウハウ,工夫に関するものについては,技術報告や解説記事として広く募集いたします.
 2015年度に限らず,これまでの分科会合同ワークショップでご発表いただいた研究成果,課題,ノウハウ,工夫,さらにはその後に発展して得られた研究成果やノウハウ等,幅広く募集いたします.多くのご投稿をお待ちしております.
16巻2号
(2016年6月)
生体の構造と機能を力学的に探るバイオメカニクス 東北大学大学院歯学研究科口腔生理学分野
千葉美麗
TEL&FAX :022-717-8292
E-mail: mirei(@)m.tohoku.ac.jp

 本特集号では,(1)バイオメカニクス、生体力学、およびそれらを基にした(2)技術、デバイス、マテリアルの開発、(3)臨床の現場や日常生活への応用、問題提起などに関する解説記事、論文を広く募集致します。

 日本実験力学会は、多様な学術領域の研究者が集い、情報交換がなされる学際的学会です。分野の異なる研究者の方々と、生体そのものや、それを構成する組織や細胞などの物性や運動などの生命現象を力学的観点から議論することは新規の融合学術分野を創成する可能性があります。
 これまでに行われた生体の”力”に焦点を当てた解析は、歯科、整形外科、リハビリテーション、スポーツなどの領域に有益な情報を提供し、医療機器や人工臓器、義歯、歯科インプラントなどの開発や臨床応用に多大な貢献を果たしてきました。これらの技術、デバイス、マテリアルに関する研究は、我々の生活を豊かなものとする人生の質(Quality of Life)を向上させる上で、今後も更なる発展が望まれています。
 また、生体組織は独自の構造と機能を有し、それぞれがその役割を発揮します。例えば骨組織では、古くから”Wolffの法則”という有名な法則が知られており、骨局所では微小な力学的な要求に基づいて合目的的に骨形成と骨吸収が起こり、その結果として、骨内部の骨梁を改造し、全体の荷重による力学的環境に適応した骨組織を作ることが知られています。深刻なことに、この骨梁構造は、骨折の発生頻度と極めて高い相関があり、さらに、骨折の発生は高齢者の余命と高い相関があることがわかってきました。
 このように実験力学を切り口とした新しい観点からのアプローチにより、様々な生体組織を測定・解析したり、理論化したりする研究成果も期待されています。さらに、開発や技術動向に関する情報も求められています。
 今回の特集号には、幅広い分野の多くの会員の皆様から解説記事や論文を投稿していただき、これらの情報を発信できればと考えております。
 皆様から多数のご投稿をいただければ幸甚です。

16巻1号
(2016年3月)
液体中に侵入する気泡,液滴,固体粒子の動的挙動 大阪電気通信大学
井口 学
Tel: 072-824-1131, Fax: 072-824-0014
E-mail: gaku(@)eng.hokudai.ac.jp

 容器内の液体中への気泡,液滴,固体粒子の侵入を伴う操作は材料工学,化学工学,環境工学をはじめとする多くの工学分野で見られます.このような流れ場において,侵入する物体と容器内の液体との間には運動量交換,熱伝達,物質移動などのいわゆる輸送現象が生じますが,詳細については不明な点が数多く残されています.このような背景を踏まえ,本特集号では現在進められている当該分野の研究成果をまとめ,既存の工学プロセスの効率改善や新しいプロセスの開発に資する資料を提供することを目的とします.
本特集号では,液体中に侵入する気泡,液滴,固体粒子の動的挙動について,最近の研究成果を広く募集します.幅広い研究成果の投稿をお待ちしております.ふるってご投稿下さい.関心のある会員の皆様からのご投稿を期待しております.


2015年


巻号
(発行年月)
特集号テーマ 担当者名 特集号内容説明
15巻4号
(2015年12月)
変位・ひずみ・応力測定の最前線 鳥取大学大学院工学研究科
小野 勇一
Tel: 0857-31-5193, Fax: 0857-31-5210
E-mail: ono(@)mech.tottori-u.ac.jp

 近年,エネルギー問題や環境保護の観点から,機械・構造物の軽量化・高効率化への要求は一段と高まっています.したがって,機械・構造物に作用する応力・ひずみなどの情報を可能な限り正確に把握し,設計に反映させることが重要といえます.最近では,有限要素法に代表される数値計算により機械・構造物に作用する応力・ひずみが計算できるようになってきていますが,境界条件が明確でない場合は,計算結果の妥当性を検証することが必要となります.したがって,実験的に変位・ひずみ・応力を計測することが重要であり,今日までに様々な手法が提案されています.例えば,デジタル画像相関法やモアレ干渉法などは全視野の変位分布が計測できます.一方,ひずみゲージは動的ひずみの計測に優れており,銅薄膜を用いた方法は,局所的な領域のひずみを計測できる特徴があります.このように,個々の測定法には特徴があるので,測定対象に適した方法を選定して,変位・ひずみ・応力を計測する必要があるといえます.
 本特集号では,様々な変位・ひずみ・応力測定法について,最近の研究成果を広く募集します.測定原理に関する成果,適用例に関する成果などの幅広い研究成果の投稿をお待ちしております.ふるってご投稿下さい.関心のある会員の皆様からのご投稿を期待しております.

15巻3号
(2015年9月)
複合材料 埼玉大学大学院 理工学研究科人間支援・生産科学部門
坂井 建宣
Tel:048-858-3444, Fax: 048-856-2577
E-mail:sakai(@)mech.saitama-u.ac.jp

 現在,航空機産業など大型輸送機器に炭素繊維強化複合材料(CFRP)が多く使われ出しています.例えば,エアバス社A380などは,セントラルウイングボックス,尾翼,圧力隔壁など構造材料の約25%の35トンがCFRP化されています.また,近年着目されているグリーンコンポジットも,生分解性樹脂と天然繊維の組合せにより作製された複合材料で,携帯電話・パソコンなどにも使用されています.このように使用の拡大が見こまれている複合材料ですが,新しい複合材料作製手法の開発も行われており,近年ではVaRTM法などが着目されています.
そこで上記課題と密接に関係する(1)複合材料の力学的特性,(2)生分解性複合材料に関する研究,(3)複合材料製造プロセス,(4)時間依存性特性に関して,実験力学の視点からの新たなアプローチを探索しておりますが,こういった課題の解決には様々な分野の研究者の知恵と技術の連携が必要でございます. 新たな技術開発の第一歩として,様々な理・工学分野の会員の皆様にこの特集号に研究成果を投稿していただきたいと考えております.この特集が, 分野の異なる技術や研究成果を融合させた新たな技術開発のきっかけとなることを期待しております。奮ってご応募していただければ幸いです.

15巻2号
(2015年6月)
熱流動現象の科学と応用 近畿大学生物理工学部人間工学科
澤井 徹
Tel: 0736-77-3888, Fax: 0736-77-4754
E-mail:sawai(@)waka.kindai.ac.jp

 「伝熱」と「流動」が混在する現象を対象とした研究は,熱機器・エネルギーシステム・環境プラントの設計や材料開発等に関連した工学分野における基盤技術研究から,物理学・化学・生命科学といった基礎科学研究まで,対象とする領域は非常に幅広い.これらの幅広い研究分野に対して熱流動現象の理解は非常に重要な位置を占めており,それぞれの分野で実験的,解析的,数値的な手法で種々の取り組みがなされてきています.
本特集号では,熱流動現象の解明や新規知見,工学的応用に関する論文,熱流動現象の計測技術に関する論文等を募集します.日本実験力学会の分野横断的な会員構成の利点を生かす意味でも,応用物理,機械工学,電気電子工学,土木工学,建築学.材料工学,プロセス工学,総合工学(エネルギー学,地球資源システム工学)といった工学系,さらには生物・生命・医療系等々の幅広い分野から,日頃の熱流動現象に関する研究成果の投稿をお待ちしております.ふるってご投稿下さい.関心のある会員の皆様からのご投稿を期待しております.
15巻1号
(2015年3月)
世界の水問題、水処理の最前線 摂南大学理工学部機械工学科
辻野 良二
Tel:072-839-91588, Fax: 072-839-9158
E-mail:tsujino(@)mec.setsunan.ac.jp

 われわれの住むこの地球は水の惑星といわれるように、「水」なしではどのような生物(生命)も存在することができません。いうまでもなく、「水」は生命の存在に必要不可欠なものであります。このあまりにも自明のことが、日本では意外と自覚されていないようにも思われます。
しかし、目を世界に転ずれば、「水」は貧困の撲滅、健康の増進、食料の確保、災害の軽減(減災)、生態系の保全および温暖化(気候変動)に伴う水循環の変化といったものと深く関連しており、水問題の解決は極めて重要な課題となっております。
このような状況に鑑み、今回の特集号では地球規模での「世界の水問題」の重要性について考えてみることにしました。本特集号では,世界の水問題にまつわる広範な話題について、その解決へ向けた取り組みや最先端の水処理技術等に関する論文,およびそれら方法の応用に関する論文を募集します.日頃の研究成果を発信する絶好の機会ですので,ふるってご投稿下さい.関心のある会員からの多数のご投稿を期待しております.

2014年


巻号
(発行年月)
特集号テーマ 担当者名 特集号内容説明
14巻4号
(2014年12月)
光計測および画像処理の先端技術と応用 青山学院大学理工学部機械創造工学科
米山 聡
Tel: 086-256-9615, Fax: 086-256-9615
E-mail:yoneyama(@)me.aoyama.ac.jp

 光計測法や画像処理技術を使いこなすと様々な現象を観察/計測/評価することができます.例えば,顕微鏡を利用すれば目には見えないスケールの現象をとらえることができます.同様に,望遠鏡を使えば遠方で起きている現象を知ることができます.また,光を使えばあらゆる高速現象をとらえることが可能です.この様に,光計測では,様々な光学系の組み合わせで観察を可能にしたり,超高速である光の特性を利用して高速現象を観察したりすることができます.その他にも,回折,干渉,屈折,複屈折といった光の性質を利用することで,光は様々な情報を我々に与えてくれます.多くの場合,光計測法では情報を分布として得ることができます.そして,このような光計測で得られた画像から必要な情報を抽出するためには画像処理の導入が必要でしょう.
 本特集号では,以上のような光計測法および画像処理技術の開発や改良に関する論文,およびそれら方法の応用に関する論文を募集します.日頃の研究成果を発信する絶好の機会ですので,ふるってご投稿下さい.関心のある会員からの多数のご投稿を期待しております.
14巻3号
(2014年9月)
自然エネルギーの利用、保全、防災を含む流体機械内外の流れに関する研究 大阪電気通信大学工学部機械工学科
名誉教授 西原一嘉
E-mail: nisihara(@)isc.osakac.ac.jp

 2011.3.11の東日本大震災とそれに続く福島第一原子力発電所の事故を契機に、資源のないわが国はエネルギー危機と環境問題という大きな問題に直面しました。さらに東海・東南海地震や超大型台風等による津波や高潮の恐れ等問題は山積しています。また世界的には竜巻に伴う雷による森林火災の発生、水資源の枯渇と砂漠化などが大きな問題になっています。以上の問題にはすべて流体の流れが関係しており、このため流体を扱う機械、機器の研究、流体の流れの現象を解明するための研究がますます重要になってきました。例えば、原子炉の冷却や高層ビル火災の消火のための超高圧ポンプの開発、また自然エネルギー利用の観点から、水力発電のための大容量水車の性能改善、潮流発電用の大型水車の開発、さらに限られた水資源を有効に利用するための中・小容量水車の開発、風力発電のための、洋上風車の開発、陸上風車を活性化するための大型風車の騒音の低減、わずかな風でも発電できる小容量風車の開発等が行なわれるようになりました。
 さらに自然エネルギー保全の観点から、湖沼やダム湖の水質の浄化、水資源の積極的な利用の研究がなされています。
本特集号の主なテーマとしては
  水車・風車の高性能化
  風車の騒音低減
  気液に二相流の挙動
  旋回噴流による撹拌
  火災と風の流れ
  ダム貯水池の曝気循環
  無機排水のろ過
  その他機械内外の流れに関する研究
を期待しています。
これらの様々な課題の解決に向けて取り組まれている研究論文や技術論文、解説(展望)記事を広く募集致しますので、関心のある会員の皆様からの多数のご投稿をいただければ幸いです。
14巻2号
(2014年6月)
人とロボットの極限距離〜人体損傷からみたロボットの安全基準〜 山梨大学大工学部機械工学科
伊藤 安海
Tel/Fax: 055-220-8673
E-mail: yasumii(@)yamanashi.ac.jp

 介護現場で高齢者の生活を支えるロボットや,人とコミュニケーションを交わす癒しロボットなどは「生活支援ロボット」と呼ばれ,「介護現場の人手不足解消に向け今後の成長が確実な分野」と関心が高まっています.具体的には,介護する人を抱きかかえる「持ち上げ支援」や自力で歩く「歩行支援」,高齢者の「見守り支援」などを対象とする生活支援ロボットの開発を政府が後押ししており,将来的には公的保険の適用範囲拡大も予想されるだけに,これらの普及率が急拡大すると見込まれています.経済産業省の試算では,介護の現場で利用されるロボットの市場は2015年の167億円から,35年には4000億円に成長すると予想されています.
 その一方,子供から高齢者まで幅広いユーザが安心してロボットに接するためには,ロボットが人を傷つけてはいけないというシンプルかつ重要な課題が存在します.当然生活支援ロボット(海外ではサービスロボットの呼称の方がより一般的)は次世代産業として国際的に期待されており,その流れを受け,サービスロボットの安全規格ISO 13482が近く発行される予定です.
 しかし,長年,乗員の安全性確保に向けた仕組みづくりをしてきた自動車産業においても,現在の安全基準,安全性評価法は完璧ではなく,子供や高齢者など一般成人と比べて体格,強度などが劣っている場合には十分に安全が保障されていないといった問題が存在しています.
 このような課題の解決には様々な分野の研究者の知恵と技術の連携が必要です.この特集が, 分野の異なる技術や研究成果を融合させた新たな技術開発,制度設計のきっかけとなることを期待しております.
本特集号の主なテーマとしては,
ロボット安全基準で想定される人体損傷
機械事故における人体損傷
ロボットの安全性評価技術
外力と人体損傷の関係
生体材料の力学特性
疑似生体材料
生活支援ロボットにおける安全対策
などに広く係る研究論文,技術論文,解説(展望)記事を募集致します.関心のある会員からの多数のご投稿を期待しております.
14巻1号
(2014年3月)
ヒトの運動機能を補う福祉工学技術−高機能義肢・装具・福祉機器の開発と機能特性の計測・評価・標準化− 大阪電気通信大学 医療福祉工学部 医療福祉工学科
森本 正治
Tel/Fax: 072-876-5142
E-mail: m-shoji(@)isc.osakac.ac.jp

 事故や病気で身体の運動機能が失われるか低下した場合には,これを工学技術で補う高機能な機器を開発するとともに,その機器を個々人に最適に調整するための客観的な計測・評価技術を確立することが,現時点では最も確実な解決策として考えられます.この傾向は高齢者人口の増加とともに益々顕著になり,その必要性が高まりつつあるといえます.
 四肢を切断した障碍者が使用する義肢や,四肢の運動機能が麻痺したり衰えたりした障碍者が使用する装具は,最近になってようやくメカトロニクスが導入されるようになり,障碍者が短いリハビリテーション訓練期間で健常者に近い運動機能を身につけることが可能になってきました.一昔前には膝上で脚を切断すると,数ヶ月の厳しい義足歩行訓練を必要としていましたが,膝継手部の高機能化(電子制御されたブレーキ機能)により訓練期間が大幅に短縮されるようになりました.また,海外では,両下肢麻痺で十数年間にわたり車いすの移動手段に限定されていた障碍者が,最新の動力下肢装具を装着することで,十数時間の歩行訓練で,両手で杖をついて歩行ができるようになった事例も報告されています.
 しかし,義肢装具や福祉機器と人体との力学的適合(人体と義肢装具部品の相対位置関係,切断端とソケットの接触適合性,皮膚表面と機器との接触適合性,継手部の駆動・制御など)や,日常生活で安心して長期間使用できるための安全保障に関係する構造強度試験法や設計基準などについては工学サイドからの取り組みが十分とはいえず,まだ多くの問題が残されたままになっています.これらの問題を解決するためには,力学的な計測データに基づいて的確に調整を行うプロセスを明らかにして,個々の障碍者に合わせて義肢装具や福祉機器を調整する際に役立てることができる支援システムを工学サイドから提供することや,義肢装具・福祉機器の機能を支える基本構造体の静的強度および耐久強度の試験評価法の確立や,その基礎となる義肢装具・福祉機器に加わる負荷データの収集とデータベース化など,義肢装具・福祉機器を取り巻く実験力学の領域における諸問題を解決していく必要があります.
 これらの様々な課題の解決に向けて取り組まれている研究論文や技術論文,解説(展望)記事を広く募集致しますので,関心のある会員の皆様からの多数のご投稿をいただければ幸いです.

2013年


巻号
(発行年月)
特集号テーマ 担当者名 特集号内容説明
13巻4号
(2013年12月)
資源循環型システムの創出と展開 拓殖大学 工学部 機械システム工学科
森 きよみ

東北大学 大学院歯学研究科 口腔機能形態学講座
千葉美麗

 日本政府が2000年を「循環型社会元年」と位置づけて、農林水産省が中心となって、いわゆる「食品リサイクル法」を施行、2012年には環境省が「循環型社会形成推進基本法」を公布するなど、食品循環資源の活用を推奨してきた.さらに、2011年の東日本大震災と原子力発電所の事故により、農畜水産業における食料生産と安全な食料確保については大きな打撃を受け、農作物に対する安全性とトレーサビリティへの関心が非常に高まっている.また、国土交通省は、下水や汚泥の処理に関して、大量の温室効果ガスを排出している一方、大きなエネルギーポテンシャルを有しているとして、処理により集めた物質等を資源・エネルギーとして活用・再生する循環型システムへと転換するための新技術の普及・促進への取組を支援している.経済産業省資源エネルギー庁は、再生可能エネルギーとして、太陽光、風力、水力、地熱、太陽熱、大気中の熱その他の自然界に存する熱、およびバイオマスによるエネルギーの導入を推進し、日本学術会議機械工学委員会生産化科学分科会は、資源循環型ものづくりを実現することを目標に、自然環境と調和したものづくりの開発・製造・使用・廃棄・回収・再生の全ライフサイクルに対する具体的な学術的指針を示す報告書を2011年に取りまとめ、公表している.
 そこで,今後益々重要性が高まり,さまざまな展開が考えられるエネルギー分野とそれらを設計・開発するための創造的技術の発展を目指して,特集号を企画しました.
 今回の特集号では,秋田で開催される日本実験力学会2013年度年次講演会において、多分野交流分科会が中心となって企画したオーガナイズドセッション「資源循環型技術と実験力学」において学術講演を募集し,そこで発表される論文を中心に,食料生産、発電、ナノ粒子,機能性流体、生物模倣工学など広範囲にわたる研究論文を募集します.日頃の研究成果を発信する絶好の機会ですので,ふるってご投稿下さい.
13巻3号
(2013年9月)
衝撃工学における最近の進歩 岡山理科大学工学部機械システム工学科
横山 隆

 本学会が発足して最初の「衝撃工学」特集号が2002年2巻(6月号)に発行されて以来,11年ぶりに上記の題目にて2度目の「衝撃工学」関連の特集号を企画することになった.「衝撃」を2つの物体が衝突することにより生じる現象と見なせば,身の回りの至るところで見られる.例えば,携帯電話を落とせば床や地面に衝突して筐体や液晶が変形破壊する.スポーツにおいても,ゴルフ,野球,ホッケー,テニスなどの用具を使用するスポーツは全て衝突現象が関連している.航空機,列車,自動車などが衝突すれば大惨事となる.大地震や大津波も大きな衝撃荷重を建造物や人体に及ぼす.このような衝撃に関する研究分野は,学術的だけでなく実用的にも解決すべき重要な研究テーマは多い。過去15年間における「衝撃工学」分野における主要な研究テーマであった「自動車の耐衝突安全性評価」について振り返ってみる.
 我が国では,1995年から運輸省(当時)が主導して自動車アセスメント(衝突安全性評価)を開始した.それに連動して1997年頃から自動車事故死者数を減少させるために,「自動車の耐衝突安全性評価」が技術的だけでなく,社会的にも重要なテーマとなっており,自動車メーカの要請により鉄鋼各社が自動車用鋼板の衝撃引張り応力―ひずみ特性や衝撃圧壊特性の評価に真剣に取組み始めた.この努力は,NEDOの研究プロジェクト「金属材料の高速変形特性評価方法の研究開発事業」(1999〜2000)終了後も続き,日本鉄鋼連盟標準化センターが主催する高速引張試験方法ISO規格化専門委員会(2005年発足)が中心となって,2010年にようやく鋼板の衝撃引張試験法が世界的に標準化された(ISO 26203-1).このような自動車メーカ各社の耐衝突安全性向上への種々の取組みが功を奏して,年間の自動車事故死者数は2000年に9066人であったが,2011年には4611人と12年連続して減少している.この事故死者数減少の理由の1つとして,警察による飲酒運転や速度違反などの交通取り締まり強化により,悪質で危険性の高い違反による事故が減ったことなども挙げられるが,自動車メーカ各社の耐衝突安全性向上への取組みが大きな効果をあげたのは事実であろう.さらに近年では,運転者や乗員の安全性確保だけでなく,自動車の衝突による歩行者側の損傷を最小限にする配慮から,フロント各部の剛性を意図的に下げる構造設計も行われるようになってきた.また,近年では緩衝材としてエネルギー吸収能の高い高分子系発泡材料や生体医用材料(人工関節用高分子材料,動物の骨,歯科用レジンなど)を対象とした衝撃特性の評価も盛んになってきている.本特集号の主なテーマとして,
 材料の動的機械的特性や動的破壊じん性の評価
 新しい衝撃試験法の開発と応用
 固体中の応力波伝播の計測と解析
 材料の構成式(構成モデル)の決定
 構造物の衝撃応答数値シミュレーション
 衝撃破壊現象の観察/計測
 高エネルギー速度加工
 スポーツ動力学
などに広く係る研究論文,技術論文,解説(展望)記事を募集致します.関心のある会員からの多数のご投稿を期待しております.
13巻2号
(2013年6月)
スケールモデリング:模型実験を可能にするアプローチ 北海道大学大学院工学研究院機械宇宙工学部門
中村 祐二
 例えば高層ビルを建てる際,どのようなことを考えなければならないだろうか?その建物が地震を受けても倒壊しないか,風が吹いたときにどれだけ揺れるのか,揺れても破壊しないか,周りの建物への影響はどのように表れるのだろうか(例:風向きの変化があるかなど)....さて,考えるべきことは沢山あることがわかったものの,それは具体的にどうしたらよいか,という疑問には答えてくれない.もちろん,仮の建物を建ててから逐一それらをテストしてもよいが,それには莫大な費用がかかるだけでなく,時間もかかることは誰の目にも明白である.このような場合,模型実験が役立つ.
 模型実験とは,ある実現象=原型(プロトタイプ)を異なるスケールの模型(スケールモデル)にて再現させることである.上の例の場合,小さな張りぼての模型を使って,実際の高層ビルで起きる現象を再現することになる.このとき,やみくもに模型を作っても「再現」させることができない.ではどのような規則(法則)に則るべきか.それが相似則である.すなわち,相似則が「原型(プロトタイプ)と模型(スケールモデル)で得られる物理現象が同じ」ことを保障する(したがって模型実験は相似則が成立することを前提とする).スケールモデリングとは「(相似則が成立する)スケールモデルを得るための手法・技法・方法論」を指し,いわば相似則を導くための過程(プロセス)を担う.
 いわゆる4力の意味する「力学」ではなく,むしろある動的現象を非接触で検知できるシグナルから捉えてその現象における力学を理解しようとするものが「実験力学」であるが,その理念は「知りたいことを直接計測ではなく間接計測で理解する」ことに端を発する.スケールモデリングでは2つの異なるスケールでの現象が実際に力学的に相似(これを動的相似:ダイナミック・シミラリティと呼ぶ)になっているのかを確認する作業が不可欠であるが,このとき「知りたいことを直接計測ではなく間接計測で理解する」という実験力学の概念が大いに利用され得る.この意味において,実験力学の一つの流派としてスケールモデリングが位置付けられる.スケールモデリング分科会は,スケールモデリングに関する幅広い理解を通じて実験力学の幅を広げようとするものでもある.
模型実験に関してはそれぞれ多方面の分野で独立に発展してきたが,故江守一郎博士によりそれらを統一的に理論体系としてまとめられた.詳細は博士らによる著書に譲るが,相似則を立てる作業の中で,二次的な要素を思い切って捨て去り,骨格だけを残してその概ねを簡単な法則として導く.複雑なことはさておき,本質は何かを見極めることに特化しているといっても過言ではない.とかく細分化に陥りやすい昨今の研究手法とは真逆なアプローチであるが,実際の現場で必要なのはこの感性である.
エンジニアの育成に必須な本概念の有効性と発展性を議論してゆくのが本企画の趣旨である.本特集号は,「スケールモデリング:模型実験を可能にするアプローチ」と題し,(直接扱いにくい)複雑な現象を(直接扱いやすい)簡素な系で調べることで,最終的に現象を包括的に理解できる相似則を導くことにつなげていこうとする研究論文や解説記事を広く募集いたします.特定の分野に限らず,機械,土木,建築,バイオ,材料などを専門とする研究者・技術者の皆様からの多数のご投稿をお待ちしております.

13巻1号
(2013年3月)
流 体 計 測 筑波大学システム情報系構造エネルギー学域
文字 秀明
 実験を行う上で,計測は実験装置の設計と共に最も創意工夫を凝らすことの一つではないでしょうか.本特集号では流体計測に関連した論文を募集します.皆様の創意工夫に加えて,最近の目覚ましい計測機器の性能向上により,以前と同様の実験を行っても得られるデータは格段に詳細に,また多様になり,新たな研究成果がもたらされています.この特集号を機に,蓄積されている実験データに基づく研究成果の公表をお誘い申し上げます.
 本特集号に掲載する論文は,流体の計測手法の開発に関する論文や,新しい計測手法や既存の計測手法によってもたらされた新たな研究成果を含む論文などです.最近の計測手法の開発では,時間・空間分解能の向上と共に,計測できる物理量や次元成分も日々,増えており,驚くばかりの発展が見られます.また,計測上の工夫についての論文も,ぜひ投稿をお願い致します.他の研究者には大変参考になり,日本実験力学会のみならず日本全体の実験的研究のレベルの押し上げに役立ちます.
 もちろん新しい計測手法や技術または既存のそれらを用い,得られた成果に関する研究論文も募集しています.流体計測では,近年,画像処理計測が急速に発達し,脚光を浴びていますが,プラントや工場内の配管などで可視化計測できる場合は限られており,可視化による画像処理計測法以外の計測方法も重要性を失っておりません.従いまして,従来の計測方法に基づく流体計測に関する論文を広く募集致します.
本特集号「流体計測」は実験力学会に所属し,流体に携わっている研究者および技術者の方々には,ほぼ全員に適したテーマですので,この特集号を機に,論文の投稿をお願い致します.

2012年


巻号
(発行年月)
特集号テーマ 担当者名 特集号内容説明
12巻4号
(2012年12月)
機能性流体の新展開 秋田県立大学システム科学技術学部機械知能システム学科
須藤 誠一(編集小委員会幹事)
 最近,中東や北アフリカでの体制の変化,ユーロ圏での経済情勢の変化など,世界の社会情勢の変化には著しいものがあります.人類社会の発展は科学技術の振興に期待するところが大きく,およそ20数年前,物質・材料系科学技術の分野において「環境条件に対して知的に応答し,機能を発現する能力を有する新物質・材料の創製」いわゆるインテリジェント材料の創製に関する気運が高まり,挑戦的な研究が続けられてきました.このような材料科学の進展と歩調を合わせ,流体科学の分野においても,環境に対して能動的に応答する高機能性流体(知能流体・複雑流体)の概念が提唱され,そのような流体を開発する試みが進められるようになってきました.特に最近では,ナノサイズの粒子製造技術の進展に伴って様々な機能性流体が既に開発されてきています.たとえば,外部磁場に応答する磁性流体,MR流体(磁気レオロジー流体),MCF(磁気混合流体)などの磁気機能性流体や,ER流体,液晶などの電場応答機能性流体が開発されています.特に前者の流体は磁場印加のもとで,あたかも強磁性を有する液体として振舞うため,常識では考えられないような物理的特性を示します.このような機能性流体の基礎的特性を調べることは,それらの特性を利用する応用開発へと展開することができます.そのような現状を鑑み,実験力学Vol.7, No.3(2007年9月)において機能性流体の特集号を発行致しました.以来,科学技術の進歩は著しく,機能性流体の分野においても,機能性流体のソフトマターとしての特性評価,機能性流体のさまざまな場に対する新しい応答現象の研究,さまざまな手法によるナノ粒子製造技術,臨界核サイズの金属粒子製造機器の開発,ハイパーサーミアやドラッグデリバリーなどへの微粒子の医療応用,各種電子機器への磁気機能性流体の工学応用などに大きな進展がみられます.
 そこで,今後ますます流体科学および材料科学の分野において重要性が高まり,さまざまな応用の展開が考えられる機能性流体分野の新たな発展を目指して,第2弾としての特集号を企画しました.
 今回の特集号では,豊橋技術科学大学で開催される日本実験力学会2012年度年次講演会でのオーガナイズドセッション「機能性流体」において論文を募集し,そこで発表される論文を中心に,ナノ粒子製造技術,各種機能性流体の処方,物理的特性,磁性流体力学,機能性流体の医学応用および工学的応用など広範囲にわたる一般の研究論文を募集します.日頃の研究成果を発信する絶好の機会ですので,ふるってご投稿下さい.
12巻3号
(2012年9月)
インフラ構造物のメンテナンスにおける計測技術 長崎大学大学院工学研究科構造工学コース
松田 浩
 我が国は,1960年代の高度経済成長期に膨大な数のインフラ構造物を建設してきました.そのインフラ構造物が,近い将来,耐用年限を迎え,維持管理や更新のための費用が増大することが予想されています.すなわち,一般道の橋梁14万橋のうち,その約半数が,2020年までに建設後50年を超えます.このような状況は,道路や橋梁だけでなく,鉄道・トンネル・ダム・空港・河川・港湾・上下水道・ガス・電力施設においても同様で,公共インフラ施設の高齢化,老朽化が急速に進んでいるのです.
 JRトンネルのコンクリート片剥落,鋼製橋脚の疲労き裂発生を契機として,効率的・高精度な検査技術の研究開発が望まれるようになってきました.また,構造物の保有性能や劣化過程,環境・使用条件が極めて多様で複雑であるだけではなく,構造物の現況,設計図面,補修履歴,可能な補修工法,それに伴う社会的コストなど,必要とされる情報も多岐にわたります.したがって,建設構造物のメンテナンスにおける診断・評価は,極めて高度な工学的判断が求められます.
 このような状況の中,建設構造物の構造健全性の診断法としては,目視や打音検査などの経験的方法のほか,放射線透過,レーダー,超音波,衝撃弾性波,AE法などのように,定量的・客観的検査が可能な非破壊検査技術の研究・開発が鋭意試みられている.さらには,3Dレーザースキャナ,デジタル画像相関法,レーザドップラ速度計,サーモグラフィ等の光学的計測法を用いた実用的計測法の技術開発も行なわれている.
 本特集号では,インフラ構造物の構造診断に適用した技術(実験的方法や解析的方法),また,インフラ構造物の構造診断を目的に開発された計測機器などに関連する論文を募集しております.
 上記の課題以外にも,「インフラ構造物」、「メンテナンス」、「計測技術」というキーワードに関連した新たな視点からのアプローチを探索しておりますが,こういった課題の解決には様々な専門分野の研究者との連携が必要であると感じております.この特集号に皆様の研究成果を投稿していただき,分野の異なる技術や研究成果を融合させた新たな技術開発のきっかけとなることを期待しております.奮ってご応募いただければ幸いです.
12巻2号
(2012年6月)
時間依存性材料 首都大学東京都市教養学部理工学系機械工学コース


 坂井 建宣
 最近,金属やセラミックのみならず高分子および高分子系複合材料の開発が盛んに行われており,特に高分子系複合材料は航空・宇宙機器の一次構造部材として多く用いられるようになってきております.これらの部材の長期信頼性を確保するためには,「時間」という観点からのアプローチが重要です.また,近年では構造設計の際にも時間を考慮した解析が行われるようになってきております.時間依存性には,ナノ〜マイクロ秒単位の短い時間から,50〜100年などの長い時間まで,様々な現象があります.本特集号では,粘弾性・超塑性・ひずみ速度依存性・周波数依存性などの時間に依存した材料の変化,結晶化・フィジカルエージング・劣化・生分解などの時間に依存した材料物性の変化,およびクリープ・応力緩和・疲労・衝撃など時間をパラメータとする実験方法・解析方法など,時間に関連する論文を募集しております.
 上記の課題以外にも,「時間」というキーワードに関連した新たな視点からのアプローチを探索しておりますが,こういった課題の解決には様々な専門分野の研究者との連携が必要であると感じております.この特集号に皆様の研究成果を投稿していただき,分野の異なる技術や研究成果を融合させた新たな技術開発のきっかけとなることを期待しております.奮ってご応募いただければ幸いです.
12巻1号
(2012年3月)
ダウンサイジング化を支えるナノ・マイクロ材料計測技術 兵庫県立大学大学院工学研究科機械系工学専攻機械知能工学部門


 生津 資大
1939年,世界で初めての半導体素子となるダイオードが発明され,1948年にはトランジスタ,1950年代には集積回路が生み出されました.時代の流れとともに半導体デバイスに対する高性能化・高機能化へのニーズは増え,それを満足すべく,加工技術の高度化は飛躍的に進んでいます.例えば,半導体デバイスのデザインルールは1990年には0.7μm,2000年には0.18μm,2005年には0.08μmへと微小化の一途をたどっています.これに併せて,半導体チップを三次元的に実装してデバイス全体の性能・機能向上を目指したデバイス実装の高密度化・高集積化も飛躍的に進んでいます.
 デバイスの微細化が実現していく中で,それを構成する微小構造体の物性計測や信頼性評価に対する技術要求が急速に高まっています.様々な微細加工法を巧みに組み合わせることで,多種多様な小型デバイスを製作できるようになりました.しかし,作られたデバイスがどの程度長期間性能を維持できるのか,どの程度壊れずに動作するのか,デバイスを構成する微小寸法構造体がどのような機械特性・電気特性を有しており,寿命がどの程度であるのか,等を定量的に測るための実験技術開発は,加工技術の進歩に比べて明らかに後れを取っています.開発すべき計測技術には,例えば,ナノ・マイクロ材料の力学試験,微小領域での非破壊検査技術,光を用いた応力・ひずみ計測,等が挙げられ,これらの実験技術の進歩が半導体デバイスの性能・信頼性向上に重要な役割を果たすものと考えられます.
 一方,微小物体を対象としたこのような計測・評価技術は,単に半導体産業だけでなく,例えば,生体や医療分野等でも高いニーズを持つものと考えられます.すなわち,微小材料・構造体に対する計測・評価技術開発は,多くの産業の発展に資する重要な位置にあると考えられ,今後の更なる技術革新が求められます.本特集号は,「ダウンサイジング化を支えるナノ・マイクロ材料計測技術」と題し,微小材料や構造体の電気・機械物性を計測・評価するための実験技術に係る研究論文や解説記事を広く募集いたします.ただし,対象は半導体デバイス材料に限らず,生体材料や樹脂・ゴム等の軟質素材から医用生体分野で発達著しい非線形光学,超解像技術,単一分子蛍光観察等の生体顕微観測技術開発等,微小材料をキーワードとする幅広いテーマの技術論文を募集します.皆様からの多数のご投稿をお待ちしております.

2011年


巻号
(発行年月)
特集号テーマ 担当者名 特集号内容説明
2011 Special Issue
(2011年)
Selected Papers from the 5th ISEM ’10-Kyoto, 2010

Members of Special Issue Editorial Committee
  • G. Matsui (Professor Emeritus of University of Tsukuba),
  • M. Iguchi (Hokkaido University),
  • T. Yokoyama (Okayama University of Science),
  • K. Mori (Osaka Electro-Communication University, Reviewer-in-Chief of J. JSEM).
11巻3号
(2011年9月)
光学的手法の発展と産業分野への応用  和歌山大学システム工学部光メカトロニクス学科


 藤垣 元治(編集小委員会幹事)
 
世の中の産業製品が高品質で高機能になっていくにつれ,高精度で高速な計測技術や,精密で効率的な検査技術がますます必要とされてきています.短時間で大量に検査を行う必要があるものに対しては,非接触で高速に多点の計測データが得られる光学的手法による計測技術が必要とされることがよくあります.小型の工業製品やマイクロマシンにおいても,製造技術や実装技術の発展により高品質化が進んでいるため,それに応じた検査技術の発展が求められています.また,大型の構造物についても,健全性の評価や異常の監視に利用でき,微小な変位分布やひずみ分布を計測する技術の発展が求められています.このように,多くの産業分野で光学的な計測・検査手法へのニーズがますます高くなってきています.
 光学的な計測手法は,非接触で数十万点から数百万点の計測値をきわめて短時間で得ることができるという特徴を持っています.そのため,微細な加工品の検査から大型構造物の計測まで,産業分野においては幅の広い応用範囲があります.さらに近年のコンピュータ技術の発展により,解析技術も向上し,それによって高精度で高速でさらに安価な計測システムの構築も可能になってきています.安価なシステムが構築できれば,適用分野の幅がさらに広がります.
 以上のように光学的手法による計測技術については,これからさらに研究が発展し,産業分野での応用も広がっていくことでしょう.そこで本特集号は,「光学的手法の発展と産業分野への応用」と題し,光学的手法分科会と産業応用分科会が合同で企画します.関連のある研究論文や解説記事を広く募集いたします.多数のご投稿をお待ちしております.
11巻2号
(2011年6月)
力学的アプローチによる生体機能の解明  新潟大学医学部保健学科

   坂本 信 (編集小委員会幹事)



 近畿大学生物理工学部医用工学科

   山本 衛
生物や生体は,内的あるいは外的に何らかの力学的負荷が常に作用する環境下におかれています.従って,それらの構造や機能は,種々の力学法則の支配を受けており,身体全体や各器官・組織は力学的バランスのもとで生命活動を維持しています.また,力学的負荷の変化によって各組織に機能不全が発生する場合も少なくなく,疾患の処置でも力学的環境の制御が重要であると認識されています.一方,人工臓器やバイオマテリアルを開発する上でも,人工材料と生体組織との力学的適合性を合致させることが極めて重要であります.さらに,ヒトの運動を力学的に解析した結果に基づいて,より使いやすい医療福祉機器が設計されています.
このように,力学系学理に基づく生体性状の定量的評価は,生命現象を詳細に理解するために不可欠であるだけでなく,得られた基礎的知見は臨床現場での診断や治療,もしくは健康維持の手法を改良するために役立ちます.よって,力学的アプローチによる生体機能を解明は,基礎生物学だけでなく,臨床医歯学などの応用分野に対しても貴重な情報を提供することになります.特に,生体内で力学的役割を担う支持運動系組織を対象とする整形外科領域や,力学的負荷条件に適した補綴や矯正などの処置法を施すことになる歯科領域では,力学的配慮なしには適切な治療を行うことができません.また,人工関節や人工歯根などの医療用インプラント材料,車イスや義手義足など,ヒトと関わる材料や機械・機器の新開発でも,生体の力学的挙動を明らかにし,その挙動に応じた設計指針を決定することが必要です.また,近年では,物理的な環境や刺激に対する細胞や組織の生物学的反応およびその機序を研究対象とした生物学である,メカノバイオロジーと呼ばれる研究領域が急速に発展してきており,生物学分野でも力学的手法の重要性が認識されています.さらに,魚類の遊泳,鳥類の飛行などの生物特有の優れた機能を力学的観点から評価して得られる結果は,バイオミメティクス(生体模倣)的発想を通じて,柔軟で多機能な機械の創造に貢献するものと期待されています.
 生物・生体を対象とした力学的解析の重要性は,工学分野だけでなく,医学・歯学・生物学の各分野においても認められており,力学的評価によって得られた知見が各分野の新展開に貢献してきています.本特集では「力学的アプローチによる生体機能の解明」をテーマとして,遺伝子, 分子,細胞,組織,器官,個体におけるミクロからマクロまでの幅広い視点から,生物・生体の力学的挙動や力学的負荷に対する応答などの現象を実験的に計測し,生命体の仕組みを明らかにすることを目的とした研究報告を募集致します.本特集号が実験力学的手法の有用性をより深く理解して頂くことの契機になればと考えておりますので,多くの方々からの論文投稿をお待ち申し上げます.
11巻1号
(2011年3月)
人体損傷評価 国立長寿医療研究センター 長寿医療工学研究部


伊藤 安海(編集小委員会幹事)
近年,高齢化社会における介護・福祉・医療の分野や事件・事故における科学捜査等の分野で,人体損傷の評価が重要になってきています.高齢化社会における介護・福祉分野において,それらの対策のひとつとして,サービスロボットの開発が積極的に行われています.従来ロボットは,ヒトと距離をとることによって安全を担保してきましたが,介護・福祉を目的としたサービスロボットではヒトと接触することが避けられないため,人体接触・損傷に関する評価が不可欠です.また,高齢化社会における医療の分野において,筋力や皮膚,骨の強度が低下した高齢者の諸問題(転倒・骨折,床ずれなど)に対応した住環境を含めたライフスタイルの再構築が重要な課題となっています.そのためには,転倒や床ずれ等による人体損傷を評価する必要です. さらに,科学捜査の分野では,従来から,事件・事故の推定のため,人体損傷評価が行われてきましたが,高齢化による人体強度の低下や機器の高機能化による事故の増加,さらに裁判員制度の導入によって,より高精度な人体損傷の検証・評価が求められています.このような課題の解決には様々な分野の研究者の知恵と技術の連携が必要です. 新たな技術開発の第一歩として,様々な医・工学分野の会員の皆様にこの特集号に研究成果を投稿していただきたいと考えております.この特集が, 分野の異なる技術や研究成果を融合させた新たな技術開発のきっかけとなることを期待しております.奮ってご応募していただければ幸いです.

2010年度以前


巻号
(発行年月)
特集号テーマ 担当者名 特集号内容説明
2010 Special Issue
(2010年)
Selected Papers from the 4th ISEM’09-Niigata

Members of Special Issue Editorial Committee
  • G. Matsui (Professor Emeritus of University of Tsukuba),
  • M. Iguchi (Hokkaido University),
  • T. Yokoyama (Okayama University of Science),
  • M. Sakamoto (Niigata University, Chairperson of Organizing Committee),
  • K. Mori (Osaka Electro-Communication University, Reviewer-in-Chief of J.JSEM).
10巻4号
(2010年12月)
複合材料 金沢工業大学 材料システム研究所


中田 政之
現在,航空機産業など大型輸送機器に炭素繊維強化複合材料(CFRP)が多く使われ出しています.例えば,エアバス社A380などは,セントラルウイングボックス,尾翼,圧力隔壁など構造材料の約25%の35トンがCFRP化されています.また,近年着目されているグリーンコンポジットも,生分解性樹脂と天然繊維の組合せにより作製された複合材料で,携帯電話・パソコンなどにも使用されています.このように使用の拡大が見こまれている複合材料ですが,新しい複合材料作製手法の開発も行われており,近年ではVaRTM法などが着目されています.そこで上記課題と密接に関係する(1)複合材料の力学的特性,(2)生分解性複合材料に関する研究,(3)複合材料製造プロセス (4)時間依存性特性に関して,新たな視点からのアプローチを探索しておりますが,こういった課題の解決には様々な分野の研究者の知恵と技術の連携が必要でございます. 新たな技術開発の第一歩として,様々な理・工学分野の会員の皆様にこの特集号に研究成果を投稿していただきたいと考えております.この特集が, 分野の異なる技術や研究成果を融合させた新たな技術開発のきっかけとなることを期待しております。奮ってご応募していただければ幸いです.
10巻3号
(2010年9月)
反応プロセス工学 大阪大学工学研究科マテリアル生産科学専攻


小野 英樹(編集小委員会幹事)
現在,世界的に鉱物資源あるいは石炭,石油,天然ガスなどの化石資源は大量に消費されており,将来の資源不足あるいは地球温暖化が懸念されております. このような状況の中,材料製造プロセスにおいて省エネルギー化および環境負荷低減化は重要な課題であり,これらを配慮した新しいプロセスの開発が期待されております. そこで本分科会では,上記課題と密接に関係する(1)廃棄物を含む有価資源のリサイクル,(2)資源問題・炭酸ガス排出抑制など地球環境保全のための要素技術,(3)環境調和型新材料プロセス,(4)材料製造プロセスに関わる熱力学・輸送現象論,(5)反応プロセスの計測・解析・制御に関して,新たな視点からのアプローチを探索しておりますが,こういった課題の解決には様々な分野の研究者の知恵と技術の連携が必要でございます. 新たな革新的プロセスの開発の第一歩として,様々な理・工学分野の会員の皆様にこの特集号に研究成果を投稿していただきたいと考えております.この特集が, 分野の異なる技術や研究成果を融合させた新たなプロセス開発のきっかけとなることを期待しております。奮ってご応募していただければ幸いです.
10巻2号
(2010年6月)
身体運動機能の再建 大阪電気通信大学工学部機械工学科


森 幸治
四肢を切断した障害者が使用する義肢や,四肢の運動機能が麻痺したり衰えたりした障害者が使用する装具の分野では,最近になってようやくメカトロニクスが導入されるようになり,障害者が短い訓練期間で健常者に近い運動機能を身につけることが可能になりつつあります.しかし,義肢装具と人体との力学的適合(人体と義肢装具部品の相対位置関係,切断端とソケットのフィットの度合,継手部の駆動制御特性など)や,安全性に関係した構造強度設計基準などについては工学サイドからの取り組みが十分ではなく,多くの問題が残されています.これらの問題を解決するために,工学的に計測した力学的なデータに基づいて的確に調整を行うプロセスを明らかにして工学サイドから支援システムを提供することや,義肢装具の機能を支える基本構造体の耐久強度試験評価法の開発,その基礎となる義肢装具に加わる負荷データの収集とデータベース化などが強く求められています.そこで上述のような義肢装具を取り巻く実験力学的な諸問題について,研究論文を広く募集致します.奮ってご投稿いただければ幸いです.
10巻1号
(2010年3月)
エネルギーシステムの諸問題と新展開 大阪電気通信大学工学部機械工学科


森 幸治
近年,地球温暖化に代表される深刻な環境問題の多くは多量のエネルギー消費に起因しており,化石燃料に代わる新エネルギーの開発と,設備の効率向上や運転方法の工夫などによる省エネルギー化が強く求められています.さらに,エネルギー消費によって発生する環境汚染物質を適切に処理する技術や,環境を再生する技術の確立も極めて重要です.これらの課題は発電所や大型工場などの大規模なエネルギー生産・消費設備を対象だけではなく,家庭や店舗などの比較的小規模な対象でも多く存在しています.例えば,生活環境において空調や建物構造の工夫による熱エネルギーの移動制御は省エネルギー化に大きな影響を持ち,この技術の広範囲な適用は社会全体の省エネルギーをもたらすため,極めて重要です.ここでは大規模なエネルギー生産・消費対象から家庭のような小規模なものまでをエネルギーシステムとして捕らえ,エネルギーシステムに関連した研究について特集論文を募集することにいたしました.募集範囲は,新しいエネルギー源や省エネルギー技術の基本的なアイデアから,それらを構成する装置・設備の諸課題,エネルギーシステムで出現する熱・流動・反応現象に関する検討,さらにはエネルギーシステムに関連する環境保全技術まで幅広く扱うものとします.奮ってご投稿いただければ幸いです.
2009 Special Issue
(2009年)
To Contributors to Proceedings of 3rd ISEM-08 Tainan, Taiwan
Call for Papers For a 2009 Special Issue of Journal of the Japanese Society for Experimental Mechanics

Members of Special Issue Editorial Committee
  • G. Matsui (Professor Emeritus of University of Tsukuba),
  • M. Iguchi (Hokkaido University),
  • T. Yokoyama (Okayama University of Science),
  • J.-J. Miau (National Cheng Kung University, Chairperson of International Organizing Committee),
  • K. Mori (Osaka Electro-Communication University, Reviewer-in-Chief of J.JSEM).

Prospective authors are invited to submit their PDF papers in the ISEM-08 Proceedings format to Prof. T. Yokoyama through e-mail. Submissions will undergo the normal review process by two independent referees. Please note that all authors should pay the JSEM the page charges for 50 copies of the reprint, if accepted for publication.
Call for Papers (80KB/PDF)
9巻4号
(2009年12月)
流体界面現象 大阪市立大学大学院
工学研究科
機械物理系専攻

加藤 健司
産業・技術の複雑化,多様化に伴い,新たに生まれた学術分野や,複数の学術分野にまたがる問題が増加しています.流体工学の分野においても,マイクロ,ナノスケールの現象,反応や相変化を伴う流れなどへの関心が高まってきています.これらの現象を考えるとき,表面張力や界面,固液のぬれを考慮に入れた流動解析が必要となることが少なくありません.従来の流れに関する研究は,我々人間のスケールや日常的になじみのある現象が主に扱われており,表面や界面の問題はそれほど注目されてきませんでした.機械加工技術の発展により,今後はより精密な流れの制御や,微小スケールでの流れ現象の解明がますます重要になると予想されます.また,混相流やぬれ挙動の問題など,直接界面現象に依存する問題も多く認められるようになっています.そこで,今回は界面現象が関わる流体工学の研究について特集論文を募集することにいたしました.基礎的なメカニズムから実際の応用まで,界面現象が関連する流体工学の問題を扱った,実験力学分野の研究論文を広く募集いたします.奮ってご投稿いただければ幸いです.
9巻3号
(2009年9月)
環境工学 摂南大学
工学部
機械工学科

辻野 良二
地球温暖化、食料問題を始めとしたグローバルインセンティブな環境対策、さらに、化石燃料の将来的枯渇や近年の価格高騰に対する新エネルギー開発の喫緊の課題、廃棄物処理・再資源化問題、大気汚染防止対策、ダイオキシン対策、排水処理・水循環利用、エコマテリアル開発と「環境」に関する技術開発は極めて重要であり、工学分野における「環境」との関わりは多岐に亘っています。また、大きくは顕在化していない電磁波公害やナノテクノロジーに関する環境問題もこれからの課題といえます。
環境を工学的アプローチにより改善することにより、持続可能な環境社会の実現に貢献したいと考えます。そこで、環境問題への取り組みの第一歩として、「環境」を軸にそれぞれの専門分野を越えたさまざまな分野の会員にこの特集号に研究成果を投稿していただきたいと考えております。環境技術の新たな展開のためには、既存専門分野におけるさまざまな技術や研究成果を横断的に統合・融合していくことが重要であります。この特集がそのきっかけになることを期待しておりますので、奮ってご応募していただければ幸いです。
9巻2号
(2009年6月)
光学的手法による
応力・変位・ひずみ
分布計測
和歌山大学
システム工学部
光メカトロニクス学科

藤垣元治
ビルや橋梁からマイクロマシンまで,世の中には大小さまざまな構造物が作られて使われています.近年は計算力学的手法によって応力や変位が解析され,それをもとに設計・製作されていることが多くなっています.ただ,その解析結果が正しいことを確認するためには,実際に現物やモデルの計測実験を行う必要があります.また,最近とくに橋梁などの大型構造物の延命化技術が求められています.大型構造物の場合は,作ってから何十年も使い続けるために,十分な保守・点検が必要になります.そのためには効率よく変位やひずみを計測する必要があります.小型の工業製品やマイクロマシンにおいても,製造技術や実装技術の発展により高品質化が進んでいるため,それに応じた検査技術の発展が求められています.産業分野以外でも,生体の力学的な挙動の研究や医学・歯学分野において,応力・変位・ひずみを計測することが行われています.
 このような場面には,光学的な全視野計測手法が多いに活用できます.従来よく用いられている変位計やひずみゲージのような1点計測法よりも,光や画像を用いた全視野計測法では,数十万点から数百万点の計測値をきわめて短時間で得ることができます.ここ数年のコンピュータ技術の発展により,高精度で高速な使い勝手のよい計測システムの構築も可能になってきています.光学的な計測手法は今後ますます発展し,多くの分野で利用されていくことことでしょう.
 日本実験力学会の光学的手法分科会は,本年4月に旧光学的手法分科会と旧全視野計測法標準化分科会の統合が行われ,あたらしく光応用計測や全視野計測,画像計測に関する新技術の開発や技術の普及・実用化,技術教育,標準化について活動を行っています.12月には「応力・変位場計測法および解析法の基礎と応用に関する研究集会」を開催し,応用展開を進める議論を行います.
 応用展開によって多くの分野で利用していただくためには,積極的な情報発信が必要です.そこで本特集号では,「光学的手法による応力・変位・ひずみ分布計測」と題した研究論文や解説記事を募集いたします.上記の研究集会でのご発表内容はもとより,関連する多数のご投稿をお待ちしております.
9巻1号
(2009年3月)
アクティブマテリアル
とその応用
愛知工業大学
工学部
機械学科

戸伏壽昭
機械材料の新たな展開,発展を目的に,日本機械学会に「アクティブマテリアルシステム研究会」が主査・浅沼 博(千葉大学),幹事・岸本 哲(物質・材料研究機構)により2007年9月に設置されました.その対象は知的材料分野とほぼ一致し,特に変形機能等を有する新機械材料システムの構築に重点が置かれています.エネルギー,資源,地球環境など人類が直面する重要な課題の解決には新たな機能材料,加工技術,機械構造システムなどの開発とその応用が不可欠であります.キーワードには知的材料,アクチュエータ材料,センサ材料,形状記憶材料,アダプティブ材料,自己修復材料,自律機能制御材料,安全・安心材料,バイオマテリアル,モーフィング,ヘルスモリタリング,振動制御,損傷抑制,騒音抑制,材料協調設計などがあります.新たな機能材料の開発と応用には材料分野から医療,産業分野まで広範囲に亘る分野での連携が必要であります.また,国際的な協調体制も必要であります.
このような目的に対して上記研究会は国内での研究会だけでなく,国際シンポジウムも開催し,NASAなどの研究者との最新情報の交換と実用化に関する討論を重ねています.
今回の特集号では,「アクティブマテリアルとその応用」に関する優れた研究成果を研究会への参加者だけではなく,広く会員の皆様に共有していただくことに目的があります.そのため,本テーマに関連する広範囲に亘る研究論文を募集します.日頃の研究成果を発信する絶好の機会です.会員の皆様,奮ってご投稿下さい.
8巻4号
(2008年12月)
実験力学における
計測・データ処理
秋田県立大学
システム科学技術学部
機械知能システム学科

須藤 誠一
人類社会の発展は科学技術の振興に期待するところが大きく,日本実験力学会も大きな社会的役割を担っております.これまで,本学会機関誌「実験力学」では各分科会の主査・幹事のご協力により,それぞれの分野の特集号を企画させて頂いてきました.先日開催されました学会誌編集委員会において,より活発で発展的な学会活動・より役立つ学会誌の展開を目指して,各分野が融合する多様な特集号の企画案が浮上してきました.そのような状況の下に,各分科会が合同して開催してきたワークショップにおいて発表された優れた研究報告を通常の査読を通して論文としてまとめ,特集号として発行し,会員の皆様に役立てて頂くことを企画致しました.
「分科会合同ワークショップ2007」は秋田県仙北市田沢湖の湖の見渡せる静かな山中で開催され,夜更けまで白熱した議論が展開されました.発表講演件数は17件で,衝撃,接着,全視野計測,Emf,磁気熱風,磁性流体,バイオメカニクス,流体可視化技術,血液ポンプなどに関連する最新の研究成果が報告されました.
これより先に福岡県太宰府市では「合同ワークショップ2006」が開催されました.本ワークショップにおいても,光学的手法,破壊力学,衝撃工学,画像処理応用,全視野計測法,セキュリティーシステムなどに関連する優れた多数の研究成果が報告され,議論がなされております. 今回の特集号では,「分科会合同ワークショップ」で副題として掲げている「実験力学における計測・データ処理の問題点・ノウハウ・工夫」に関連する優れた研究成果を,ワークショップの参加者だけではなく広く会員の皆様に共有して頂くことに目的があります.そのため,これまでワークショップで発表頂いた研究論文およびワークショップの副題に関連する広範囲にわたる研究論文を募集します.日頃の研究成果を発信する絶好の機会ですので,ふるってご投稿下さい.
8巻3号
(2008年9月)
機械の流れ 大阪電気通信大学
工学部
機械工学科

西原 一嘉
各種機械の管路要素内の流れの特性については,古くから活発な実験的,解析的,ならびに数値的研究が行われており,流れが単相流の層流であればほとんどの場合,それらの特性予測は可能となってきつつあります.また,乱流の場合でも,最近の数値計算法の進展には目覚しいものがあります.ところが機械本体の流れは一般的に3次元的な乱流であり,かつ強い乱れを有することから,たとえ単相の流れであっても特性予測は容易ではなく,混相流となれば飛躍的に難しくなります.さらに,機械の始動,停止によって流れは非定常になり,予測はいっそう難しくなります.
このような事情に鑑み,各種機械の複雑な流れを正確に理解し,機械の性能改善や新しい機械の開発に資するための方策を,この特集号において募集します.さらに,機械内外にだけでなく,周りの流れや発生させた流れについても多くの分野の研究者,実務者の方々から投稿いただければと考えております.
8巻2号
(2008年6月)
歯科領域の
バイオメカニクス
新潟大学
医学部
保健学科

坂本 信
21世紀の医学・歯科医学は「Evidence-Base-Medicine (Dentistry)でなければならない.」といわれているように,科学に裏打ちされた臨床・治療が求められています. 例えば,歯科界では,この間「80歳で20本の歯を如何にして残すか!」の目標のもと,「8020運動」が国民的運動として展開されています. この運動の成功の鍵は,まさしく咬合崩壊をともなった部分欠損治療に対するバイオメカニクス的観点からの診断とそれに基づく治療法の確立です. この部分欠損治療には,補綴的治療,保存的・歯周的治療,矯正的・口腔外科的治療,そしてインプラントの治療等,咬合に関係する数多くの基礎的・臨床的分野が関わりを持っています. しかし,これら各分野には未解決な問題が多く,かつそれら相互の関連性等に着目した研究も少なく,バイオメカニクス的観点に基づいた解明が求められています.
この特集号では,バイオメカニクスのなかでも歯科領域に関するバイオメカニクスを中心に企画致しました.皆様の多数の投稿をお待ちしております.
8巻1号
(2008年3月)
材料接合技術の新展開 拓殖大学
工学部
機械システム工学科

森 きよみ
機械材料,電子材料,生体材料など,近年益々多様化する材料開発により,さまざまな高機能性材料が生み出されています.
このような材料から製作された部品・部材を有効に利用するためには,それらを接合するための接合技術の開発が不可欠です. その上,先端材料は,極低温環境あるいは超高温環境などの極限環境における用途が期待されているものも多く, 従来の材料の一般的な接合方法である溶接,ねじ締結,接着などでは対応できなくなっています. 従って,先端材料を生かすも殺すも接合技術次第であると言えるのではないでしょうか. 既存の材料から最先端の材料まで,幅広い分野における最新の接合技術に関する情報を共有することは, 今後の材料開発の発展に重要であると考え,今回の特集号を企画致しました.
接合部の応力・ひずみ計測に関する研究のみならず,従来の接合方法も含め, 種々の接合方法に対する巨視的あるいは微視的な力学特性に関する実験的研究および実験に付随して行われた解析的研究の成果をご紹介いただき, 多くの材料接合技術について理解を深める機会となることができれば幸いです.
皆様の多数の投稿をお待ちしております.なお,本特集号に関する問合せは,下記の編集小委員会幹事にお願い致します.
7巻4号
(2007年12月)
流動の可視化 筑波大学大学院
システム情報工学研究科
構造エネルギー工学専攻

文字 秀明

北海道大学大学院
工学研究科

井口 学
「百聞は一見にしかず」とあるように視覚的に捉えることは現象の理解の大きな助けとなります. しかし水や空気は透明であるため,多くの場合はその流動を直接目にすることはできず,たなびく煙や木々の揺らめき,河床の砂の運動からその流動を感じ取って来ました.流体力学分野では更に積極的に染料を水に混入するなど,その時代にでき得る手法を用いて流動の可視化を行い,自然界や実験室内の流れの理解に役立ててきました.近年では化学反応やレーザーを利用した手法も開発され,手法として飛躍的な進展を遂げる一方,コンピュータを用いて可視化画像から定量的に物理量を求める計測法にまで発展しています. 実験力学からは少し外れますが,数値流体力学分野でも膨大な計算結果を効率よく把握するために流体流動の可視化は欠かせないものとなっています.このような流体を対象とする実験およびその解析で大きな力を発揮する流動の可視化について情報を共有することは今後のこの分野の発展に重要であると考え,今回の特集号を企画致しました. 可視化手法/計測法に関する研究のみならず流動の可視化を含む実験的研究および実験に付随して行われた可視化を含む数値解析研究の成果をご紹介いただき,流動の可視化について理解を深める機会となることができれば幸いです.皆様の多数の投稿をお待ちしております. なお,本特集号に関する問合せは,下記の編集小委員会幹事にお願い致します
7巻3号
(2007年9月)
機能性流体 秋田県立大学
システム科学技術学部
機械知能システム学科

須藤 誠一
人類社会の発展は科学技術の振興に期待するところが大きく,およそ20年前,物質・材料系科学技術の分野において「環境条件に対して知的に応答し,機能を発現する能力を有する新物質・材料の創製」いわゆるインテリジェント材料の創製に関する気運が高まり,挑戦的な研究が続けられてきました.このような材料科学の進展と歩調を合わせ,流体科学の分野においても,環境に対して能動的に応答する高機能性流体(知能流体)の概念が提唱され,そのような流体を開発する試みが進められるようになってきました.特に最近では,ナノサイズの粒子製造技術の進展に伴って様々な機能性流体が既に開発されてきています.たとえば,外部磁場に応答する磁性流体,MR流体(磁気レオロジー流体),MCF(磁気混合流体)などの磁気機能性流体が開発されています.これらの流体は磁場印加のもとで,あたかも強磁性を有する液体として振舞うため,常識では考えられないような物理的特性を示します.このような機能性流体の基礎的特性を調べることは,それらの特性を利用する応用開発へと展開することができます. そこで,今後ますます流体科学の分野において重要性が高まると考えられる機能性流体の特集号を企画しました. 今回の特集号では,高エネルギー密度,化学的高活性,電磁場による高制御性,変物性,非平衡性など多くの機能性を有するプラズマ流体などの解説を掲載するとともに,機能性流体の処方,基本的特性,磁性流体力学,機能性流体の工学的応用など広範囲にわたる一般の研究論文を募集します.日頃の研究成果を発信する絶好の機会ですので,ふるってご投稿下さい.
7巻2号
(2007年6月)
土木・建築 千葉工業大学
工学部
土木工学科

小玉 乃理子
土木工学・建築学の歴史は古く,ギリシャ時代やローマ時代には既に現在でも使われている工学的な技術が実用化されており,ローマ時代に建設された道路や水道施設が現役で使われている例もあります.その後,特に構造物の安定性に関する諸問題を対象として,力のつり合いと破壊条件を考察して力学的な理論体系が整えられてきました.実際このような理論に基づいて,多くの構造物が設計・施工され,その機能を現在に至るまで果たしています. しかし,近年工事の大型化,施工期間の短縮および既設構造物に近接した施工の増加に伴い,建設工事の経済性や品質の向上,周辺構造物への影響予測の必要性が高まり,従来のような構造物の安定性の吟味だけでは対処できない工学上の諸問題が生じてきました.このため,土木・建築分野において構造物の力学挙動の合理的な評価や新材料開発への期待がますます高まっています. そこで2002年第2巻4号に続いて,土木・建築の特集号を企画しました. 今回の特集号では,阪神・淡路大震災(兵庫県南部地震)を契機に、構造物の破壊過程までを再現する動的解析技術の実証実験を目的として兵庫県三木市に開設された、実大三次元震動破壊実験施設及び装置についての解説を掲載します.この他,土木・建築に関する構造,流体(水・風・空気),土質(粒状体・混合体等),材料(鋼・コンクリート・木材等),破壊,測量,環境等幅広い実験力学分野の研究論文を募集します.日頃土木・建築に直接関係していないものの,今後土木・建築への応用が期待できる研究分野(計測・検査に関する新技術,新材料,コーティング技術等)の方も,建設分野への情報発信の絶好の機会ですので,ふるってご投稿下さい.
7巻1号
(2007年3月)
建設分野における
最新の光計測技術
埼玉大学大学院
理工科研究科

豊岡 了
光計測技術というと,何か先端的な技術のような印象を受けるかも知れませんが,実は大昔から,使われていました.例えばピラミッドを建造するための測量技術はその一部は間違いなく光計測技術であったでしょう.測量技術における光学は,光の直進性と結像特性の利用技術ということができます.前世紀最大の発明といわれるレーザの出現以来,計測における光技術は大きく様変わりしました.レーザ光の特徴は,空間的コヒーレンスと時間的コヒーレンスという用語で記述されますが,その意味は第一に広がり角の非常に小さい光線を作ることができること,第二に非常に干渉性がいいということです.光技術の最先端はミクロからナノへ,すなわち小さいほうへとどんどん進んでいくようにみえます.でも,大きなほうをもう一度みなおしてみましょう,というのが今回の企画です.
6巻4号
(2006年12月)
知的複合材料 岐阜大学
工学部

野方 文雄
航空機の墜落事故、原子力発電所の事故、スペースシャトルの空中分解事故など、材料の損傷に起因する深刻な事故が後を絶ちません。このような事故を防止し、構造物や材料の安全性や信頼性を確保するために、周囲の環境情報や材料内部の情報を検知し、応答する生命体と同様な機能を有する材料(知的材料またはインテリジェント材料、スマート材料等)や構造物(スマート・ストラクチャー)の実現は研究者にとって長い間の夢であり国家戦略としての一分野としても期待されております。このような知的材料は従来のような材料単体のみでは実現が困難でありマトリックス材料を含め形状記憶材料、圧電材料などの特殊な機能を有する材料との複合化が必要であり近年特に研究・開発が進められております。
6巻3号
(2006年9月)
画像処理による
生体評価
日本工業大学

梅崎 栄作
画像処理は,画像に処理を施して,別の画像に変換する「画像変換」や,画像から輪郭や中心線などの特徴の抽出や,面積や長さなどの計算処理などを行う「画像解析」や,画像を特徴により分類する「画像識別」などを行うことです.この画像処理には,大きく分けて,光学的手法等による「アナログ画像処理」とコンピュータを用いた「デジタル画像処理」に分類できます.通常は,単に画像処理といえば,デジタル画像処理を意味しています.
このような画像処理は,大量のデータを処理することから,コンピュータの発達が重要な役割を果たしました.いいかえれば,コンピュータの利用が,画像処理を発展させたと考えても過言ではありません.最近は,コンピュータの性能の飛躍的向上や画像処理技術の進展により,画像処理は,いろいろな分野に使われています.
実験力学の分野においては,構造物や材料等を対象として,光弾性法,モアレ法,ホログラフィ法,スペックル干渉法等の光干渉等によって得られる画像を画像処理することによって,全視野において,高速かつ精度よく変形やひづみ・応力等が得られるようになってきました。
医学の分野においても,画像処理が役立っています.画像処理や実験力学的手法が,医学分野でどのように利用されているかを知ることは,実験力学の新しい展開を考える上で重要と考えられます.
本特集は,画像処理を利用した実験力学的手法や画像処理そのものが,医学分野で生体を評価するためにどのように使われているかを知るための企画です. 
6巻2号
(2006年6月)
繊維強化プラスチックの
損傷と耐久性
金沢工業大学
材料システム研究所

中田 政之
構造材料と言えば,一昔前までは鉄鋼に代表される金属が大半を占めていたが,セラミック,プラスチックさらには複合材料が次々と世に登場し,最近ではこれらの材料が信頼性および耐久性が厳しく要求される本格的な構造材料にまで使用されるようになってきた.これらの材料は金属材料とは違った独特の変形挙動や破壊挙動を示すことから,実験的に解析・評価するにも従来の手法では対応できない場面が多々生じている.そこで実験力学会では,繊維強化プラスチックに焦点をあてて,その損傷と耐久性に関する解説および研究論文を広く募集し,最新の研究や話題について情報交換を行うとともに,本分野の将来について考えてみたいと特集号を企画しました.繊維強化プラスチックの損傷と耐久性に関連した基礎から応用分野まで幅広く募集いたしますので,奮ってご応募下さい.本特集号に関するお問い合わせは,以下の編集小委員会幹事にお願いいたします.
6巻1号
(2006年3月)
バイオメカニクスの
基礎と応用
益田 義治 バイオメカニクスは,バイオメカニカルエンジニアリングの中の一つで,他にバイオマテリアル,バイオメカニズム,バイオトライボロジーなどがあります。バイオメカニカルエンジニアリングは,この他にバイオテクノロジーとバイオメディカルエンジニアリングを含めた3つでもってバイオエンジニアリング分野を構成しています.バイオエンジニアリングは今や人類に関する医療,健康,生態,環境等に及ぶ様々な諸問題を解決するライフサイエンスの一環として医学,歯学,理工学等の融合により急速な進歩を遂げています.
そこで本特集号は,多くの研究者に研究発表の場を提供し得るため,バイオエンジニアリング分野に近付けて,今までよりも研究領域を広げることを提案するものであります. バイオメカニクスに関した種々な研究が本特集号を幾度も賑わし,皆様の参考となることを期待します.
5巻4号
(2005年12月)
スポーツ工学 岡山理科大学
工学部

横山 隆
スポーツ工学 (Sports Engineering)とはスポーツ全般に関する諸問題(用具の性能,安全性,快適性の向上など)を科学・技術的立場から取り扱う学際的分野と定義される.日本では1989年に日本機械学会内に設置されたスポーツ工学研究会が,その研究活動の端緒である.国際的な学術組織としては,ISEA(International Sports Engineering Association)が1998年に組織化され,スポーツ工学に関する国際会議も1996年以降,2年毎に開催されてきている.実験力学の立場からは,スポーツ用具における動的変形・ひずみ・接触応力解析,用具材料の動的強度や衝撃エネルギ吸収能の評価,人体のバイオメカニックス,ゴルフボールやテニスボールの周りの空気の流れの可視化など,その研究対象となるテーマは非常に多い.今回,スポーツ工学の最近の新しい展開を紹介する解説や実験力学からの研究論文を広く募集することにしました.本特集号に関するお問い合わせは,編集小委員会の幹事までお願い致します.
5巻3号
(2005年9月)
高温場における
変形・流動特性評価
北海道大学大学院
工学研究科

井口 学
高温場を対象とする工学分野では,材料の高温における変形挙動や高温融体の流動特性を明らかにすることが,既存のプロセスの効率をよくするとともに,新しいプロセスを開設するための必須事項である.ところが,高温時における材料の変形挙動は低温時の挙動に比べて一般に複雑であり,特に高分子などの高温変形では,時間依存性を示す粘弾性的挙動が現れるなど,特異な挙動も多い.また,高温場の流れは一般に熱や物質の移動を伴うだけでなく,化学反応も起こることもあり,非常に複雑である.高温融体は通常不透明であるが,その中にはガスや多くの不純物と介在物が含まれており,流れは強い乱れを伴う複雑な混相流であることが多く,流れを支配する厳密な方程式は特別な場合を除き知られていない.また,物性値もよく分かっていないことがある.したがって,高温融体流れの特性の把握には実験的解明を指向せざる得ないが,高温融体の流速や気泡検知用のセンサは極めて限られているので,相似則に基づいた低温でのモデル実験が活発に行われている.溶融金属の場合にはモデルとして水が用いられているが,これは水と融体金属の動粘度が互いによく似ているためである.
本特集号では,高温場を対象とする工学分野のいっそうの発展を願って,金属,セラミックス,高分子などの各種材料における高温変形についての興味ある挙動だけでなく,高温場における融体の流動特性とそのモデル実験に関する論文や解説を募集いたします.
5巻2号
(2005年6月)
破壊力学 東京理科大学
理工学部
機械工学科

荻原 慎二
 高速増殖炉もんじゅのナトリウム漏洩事故(1995/12/8),東電柏崎刈羽原発のトラブル隠し(2002/8/29),福井・美浜原発3号機の蒸気漏れ事故(2004/8/9)など原子炉の老朽化,点検基準の不備,設計ミス,製造時の作業員の技術の未熟さ,検査員の未熟さなどの原因により大事故を引き起こすケースがますます増大しています.特に,美浜原発では多くの死傷者が出るなどわが国最大の原発事故となりました.このような惨事を防ぐために破壊力学に基づく設計,製造,検査は必要不可欠であります.破壊力学は現在まで半世紀以上にわたり研究されており,多くのデータベースが蓄積されているにもかかわらず,その成果が産業界で十分に活用されているとは言いがたいのが現状です.物づくり,寿命予測,検査基準,安全性評価などへの破壊力学の導入を推進すべく,より先端的な研究を公表する必要があります.そこで,実験,解析(計算),設計基準,検査基準,検査方法など幅広く破壊力学に関する論文・解説の特集号を企画しましたので,奮ってご応募下さい.皆様の多数の投稿をお待ちしております.なお,本特集号に関するお問い合わせは,下記の破壊力学分科会幹事にお願いいたします.
5巻1号
(2005年3月)
ナノ構造と材料評価 日本原子研究所

二川 正敏
10-9の世界から我々は何を学ぶことができるのでしょうか?どんな世界が広がっているのでしょうか?真実に対する探究心が研究へのDriving Forceとなりますが,正に近年の計測技術の進歩により,様々な手法によりナノレベルの世界を覗き知ることが可能となってきています.そこで得た知識を基に現象の機構を詳細に理解することができ,さらに制御することにより,これまでに知りえなかった新たな世界を構築できる可能性が期待されています.本特集では,材料の特性を知る,すなわち評価することがナノレベルで可能となってきたことで,一体どのようなことが実現できるかを焦点に解説及び関連研究論文を募集いたします.
4巻4号
(2004年12月)
材質劣化の評価技術 埼玉大学
工学部
機械工学科

加藤 寛
静的あるいは繰り返しの負荷を受ける材料は次第にその内部組織あるいは構造が変化していき,最終的にき裂を生じて破壊に至ります.この材料の劣化過程を知ることは,その後に引き続いて生じるき裂の発生や最終的な破壊を予測する上で大きな役割を担っています.このため従来から,繰り返しの負荷を受ける材料中に生じる疲労損傷過程や高温下で負荷を受ける材料中に生じるクリープ損傷過程など,材質劣化の過程を計測したり,数値的に予測しようとする試みが数多く行われてきています.数値シミュレーションを行う上でも実際の劣化過程を十分に理解する必要があり,劣化過程の評価技術は非常に重要な研究対象となってきています.そこで,本特集号では,材料の損傷・劣化過程を超音波や電磁波,あるいは放射線などを用いて計測・評価することに関連した論文・解説の特集号を企画しましたので,奮ってご応募下さい.皆様の多数の投稿をお待ちしております.なお,本特集号に関するお問い合わせは,下記の分科会幹事にお願いいたします.
4巻3号
(2004年9月)
流体の可視化 筑波大学
システム情報工学研究科

文字 秀明
流体の可視化は,古典絵画で流線らしきものを描き水の流れを表そうとした例に見られるように,非常に古くから流動の表現に重要な役割を果たして来ました.また,同じ水の流れにも層流と乱流があることを明らかにしたレイノルズの実験でも,インクによる流れの可視化が利用され,「可視化」は流体力学の発展に古くから寄与してきたことがわかります.
本特集の表題は「流体の可視化」としておりますが,可視化にとどまらない研究の発展状況を踏まえ,流体に関連した全視野計測を含めて広く募集いたします.
4巻2号
(2004年6月)
残留応力測定・解析,
X線応力測定
長岡技術科学大学
機械系

栗田 政則
残留応力は材料の強度やひずみ(変形)に大きい影響を及ぼします.最近,沸騰水型軽水原子炉(BWR)のシュラウドに発生したひび割れは,シュラウドの溶接及び施削によって生じた残留応力による応力腐食割れと考えられます.このシュラウドは応力腐食割れに強い材料として開発されたオーステナイト系ステンレス鋼SUS316Lで製作されており,しかも炉心の隔壁であるシュラウドは内部と外部の圧力差がほとんどなく原子炉の稼働中に外力を受けていないことを考えると,シュラウドに発生したき裂は残留応力に起因することは明らかです.この事故は,原子炉の安全性に関わる重要な問題であるのみならず,これによって被った膨大な経済的損害は,残留応力の重要性を改めて私達に教えてくれました.残留応力は古くから研究されているテーマであるにも拘らず,その対策は十分にとられておらず,これに起因する機械・構造物の破壊事故や変形の問題はいまだに多く発生しているのが現状です.これは,一般的に残留応力を精度よく測定したり計算することは難しく時間がかかることが多いのが,その一つの理由に挙げられます.そこで,このような大きい社会問題となっている残留応力の研究を本学会でも取り挙げる必要があると考えてこの特集号を企画しました.
4巻1号
(2004年3月)
自動化光弾性法 近畿大学
理工学部
機械工学科

木原 利嘉
光弾性法は物体の主応力方向および二次主応力差が視覚的に測定できる方法であり,複雑な構造物,機械,生体等の応力分布を調べる時は有用で,古くから科学,医学,工学の分野で広く利用されてきました.従来の応力解析は写真撮影,応力解析等を手作業で行うため慎重さと共に多大な時間を必要とします.この光弾性法にコンピュータを取り入れることにより,これらの煩わしさから解放され,データの測定から応力解析までを自動的に迅速で高精度の結果を得る自動化光弾性法が研究されています.自動化光弾性法はモデル上の一点一点を測定できる一点計測法とテレビカメラ等を利用して撮影した画像からモデル全域を解析する全視野計測法に分けることができます.
自動化光弾性法はモデル全域で各応力成分を正確でしかも迅速に解析する目的にはさらなる研究が必要ですが,この20年間に飛躍的に発展しました.さらに,二次元光弾性モデルおよび三次元光弾性モデル自身をも自動的に作製することが,自動化光弾性法の発展には必要であると思います.
この特集号が光弾性分野の方々だけでなく,工学測定分野の方々にもお役に立てれば幸に思います.
3巻4号
(2003年12月)
バイオメカニクス 新潟大学
医学部
健学科

坂本 信
 バイオメカニクス(Biomechanics;生体力学)は,生物・医学の諸分野と機械工学系の諸分野が統合して生まれた比較的新しい学際的学問分野です.バイオメカニクスは生体システムの力学に関すること全てを対象としており,その対象は年々広がりつつあります.バイオメカニクスの研究は医歯学における診断や治療に役立つばかりでなく,工学の新たな手法を生み出すブレークスルーとしても大いに期待されています.そこで実験力学会では,バイオメカニクスに関する解説および研究論文を広く募集し,バイオメカニクスに関する最新の研究や話題について情報交換を行うとともに,本分野の将来について考えてみたいと特集号を企画しました.バイオメカニクスに関連した基礎から応用分野まで幅広く募集いたしますので,奮ってご応募下さい.本特集号に関するお問い合わせは,以下の編集小委員会幹事にお願いいたします.
3巻3号
(2003年9月)
ハイブリッド法 神戸商船大学
商船学部

西岡 俊久
藤本 岳洋
最近の学問的手法・研究手法は,研究に用いられる機器の発展に伴い3つの手法に分けられることがあります.第一の手法は本学会のメインフィールドである実験的手法です.多くの研究者の手法発案,様々な実験機器の進歩により多くの実験的研究がなされており,本学会誌には諸氏の数々の御研究が報告されています.第二の手法は解析的(数学的)手法です.本手法についても,近年より複雑な境界値問題等の解析が可能となりつつあり数々の成果が報告されています.第三の手法は数値的(計算力学的)手法です.最近のコンピュータの驚異的な発展とともに数値的研究は研究手法の一角を担うまでになっています.またコンピュータの発展は実験的手法,解析的手法にも影響を与え,計算機能力を駆使した新しい実験手法が発展しています.
「実験結果に基づき有限要素解析等の数値解析を援用する」「解析理論と実験結果を併せて観察現象から高次量を評価する」といったアプローチは,既に多くの研究者の方が行っています.このような各手法の長所を生かしたハイブリッド法により,より簡便な手法もしくはより高精度な研究手法が数多く提案され,他方面において実験-解析-数値的手法を駆使した研究が行われることを祈念致します.
3巻2号
(2003年6月)
コースティックス法 関東学院大学
工学部

清水 紘治
実験応力・ひずみ解析法には種々の方法がありますが,コースティックス法はそのような手法の中では比較的新しいものであります.応力ひずみ測定法の分野におけるコースティックス法は,光が集中して強度の強い部分,つまりcaustic curveを形成する現象を利用して,応力などを測定する方法であります.本方法は応力集中部における応力解析に利用され,特に応力拡大係数の測定に有力ですが,集中荷重,円孔周辺の応力,き裂開口変位の測定に応用された例もあります.動的に伝ぱするき裂の応力拡大係数を測定することは容易ではありませんが,コースティックス法によればこのような条件下における応力拡大係数の測定も可能であり,例えば高温下において高速で伝ぱするセラミックス中のき裂の応力拡大係数を測定することも可能です.このように本方法は,動的に伝ぱするき裂問題の解析において,他の方法にはない長所を有しており,この分野において威力を発揮しています.短所としては,き裂近傍の応力,ひずみ分布の詳細な情報が得られないことです.そこで最近はコースティックス法の利点を生かすとともに,他の方法を併用して応力,ひずみに関して得られる情報を多くする手法が試みられています.
以上のような特徴を有するコースティックス法に関して特集号の企画をいたします.
3巻1号
(2003年3月)
モアレ法・格子法 九州大学
応用力学研究所

新川 和夫
 モアレ縞は日常的にもよく観察される現象です.たとえば,2枚のすだれが重なったときに生じる縞模様,またテレビスクリーンでの出演者の衣装生地とカメラ走査線との干渉縞がその例です.このような縞の発生原理を応用した計測法が,モアレ法または格子法と呼ばれており,目的に応じて種々の手法が開発されています.たとえば,変位やひずみを計測する幾何学的モアレ法,形状を計測するモアレトポグラフィー,光波長オーダの微視変位を計測するモアレ干渉法,テレビカメラの走査線を利用する走査モアレ法,格子の空間周波数と位相を調べるフーリエ変換モアレ法など種々の手法が現在までに開発され,また応用されています.今回は,モアレ法・格子法に関する基礎ならびに応用研究を中心に論文を募集いたします.本特集号に関するお問い合わせは,以下の編集小委員会幹事にお願いいたします.
2巻4号
(2002年12月)
土木・建築 千葉工業大学
工学部

小宮 一仁
土木・建築分野においても他分野と同様に,自然現象のメカニズムを解明するため,強度や変形といった材料の特性を把握するため,あるいは建設構造物の挙動を解明するために実験力学が用いられています.しかし,土木・建築分野の対象とする構造物や自然現象はスケールが大きいため,特に構造物や自然界の土(地盤)・水等の挙動あるいは地震・波・風等の影響を調べる模型実験では,実物を非常に小型化し模型を用いる必要があります.このため,このような模型実験では常に相似則の問題がつきまといます.残念ながら,土木・建築分野の模型実験では,今まで相似則の問題を棚上げしてきた雰囲気があり,まだまだ解決しなければいけない問題が数多く残されています.
土木・建築分野における動的問題としては,地震に関する問題が最重要のテーマとなっております,
この「土木・建築」特集号が,土木・建築分野の方々はもちろんのこと,日頃土木・建築に直接関係していないものの今後の土木・建築への応用が期待できる研究分野の方々の,少しでもお役にたてば,たいへんありがたく思います. 
2巻3号
(2002年9月)
スペックルおよび散乱 埼玉大学大学院
理工学研究科

豊岡 了
実験力学の種々の手法のうちで,光学的手法に共通する特徴といえば,非接触法であること,対象物の状態が空間分布として得られること,そして干渉を利用することによって光の位相変化を引き起こす現象を高感度に捉えることができることなどを挙げられます.
光弾性にせよ,スペックル法にせよ,応力場を直接見ることはできません.いずれの実験的手法も要素の変位を見ているということができます.光弾性法は美しい体系の偏光理論を基礎とし,美しい応力模様が得られることから,100年以上にわたって愛好者が耐えません.一方,スペックルや散乱はニュートン力学的な意味での秩序概念とは趣を異にし,近代的な統計理論が重要になってくるという意味における美しい体系を有していますが,得られるパターンはあばた模様で,古典的な意味における美しさを追求しようとする人たちには受け入れがたいものであるかもしれません.そして,時にスペックル法に対しては,あばた模様の故に,精度や信頼性に疑問を抱くといった誤った理解がなされていることがあります.古典的体系における秩序性の美しさはいずれも膨大な数の要素のゆらぎそのものが現れていると解釈でき,みかけによらずに多様な情報を担っております.大切なことは,状況に応じて必要な情報をいかにして引き出すか,です.一見ランダムに見えるあばた模様から高度な情報を引き出すためには,コンピュータによる解析が不可欠です.
本特集では,「スペックルおよび散乱」を基礎とした計測法が,実験力学の分野で多くの可能性を秘めた信頼できる技術であることがわかっていただけるのではないかと期待しております.
2巻2号
(2002年6月)
衝撃工学 新潟大学
工学部

田辺 裕治
動的負荷が作用する場合の構造設計に関しては細心の注意が必要と考えられます.少なくとも,静的荷重が作用する場合とは異なった応力分布が生じるということを設計者は認識しておく必要があります.このことは,動的負荷が応力波,すなわち波動として伝ぱすることによります.残念ながら,従来の普通の材料力学の教科書では,このことは余り触れられておりません.
きわめて短時間のうちに起こる現象を捉えたり解析したりしなければならない衝撃工学の問題も,計測機器の進歩と解析ツールの普及で従来に比べればアプローチが容易になってきたかと思います.本特集号をきっかけに新たな発想や方法が生まれ,それらが現場で応用されるようになることを期待しております.
本号では,衝撃工学と題して特集を組み,現状は勿論のこと衝撃工学の基礎を含めた形での解説,及び論文を募集いたします.
2巻1号
(2002年3月)
光学的全視野計測法の
現状とその標準化
和歌山大学
システム工学部

森本 吉春
テレビカメラなどを用いて撮影した画像から,画像全面の計測値を求める全視野計測法は,一点計測法に比べ,多くの利点を持っている.一方,構造物の最適設計が進み,強度は各部で一様となってきた.このようになると,ひずみゲージなどの一点計測法ではどの部分にどの方向にひずみゲージを貼れば良いかわからなくなり,ますます全視野計測法が必要となってくる.しかし,全視野計測法はその大量な情報のために,多くのメモリを使用し,解析に時間がかかるなどの欠点があった.そのため高価な技術となり初期の頃は,軍事用や宇宙用や医療用の解析だけに使われていたが,最近はパソコンを使った画像処理が便利になり,その容量も速度も大きくなり,安価に簡単に使える環境になってきた,また,解析手法も多く開発され,格子や干渉縞の位相を解析するアルゴリズムもいくつか提案され,高速高精度となってきている.
そこで本号では,この光学的全視野計測法についての特集を組み,全視野計測法の現状として解説と論文を募集いたします.
(※担当者欄 学会誌掲載時の所属先です。)

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