最新号 6月 (No.1207)

キーワード: 特集

マルチマテリアル車体における異材接合技術

No.1206, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1206-20/

自動車の軽量化動向 衝突安全性向上、電動化に伴う重量増とCO2排出削減との両立のための材料の適材適所利用 近年、地球温暖化対策を背景に、自動車の燃費規制が年々厳しくなっており、エンジン・パワートレインの効率改善や電動化とともに自動車の軽量化が求められている。一方で、衝突安全のため…Read More

衝撃圧接による異種金属の接合

No.1206, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1206-12/

はじめに 異種金属接合は、製品のマルチコンポーネント化・マルチマテリアル化に欠かせない技術である。信頼性に富む接合材を得るには、強固な金属的結合を実現したいところであるが、通常の溶融接合法や固相接合法では熱影響による材質劣化や大きな組織変化が生じるため、金属の組み合わせによっては…Read More

特集に寄せて

No.1206, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1206-06/

異材接合を取巻く環境  最近、異種材料の接合が注目を集めている。この背景には多様なニーズの存在がある。例えば、自動車は燃費の向上が常に求められており、このため構造の軽量化が必須となる。比強度や比剛性の高い材料は多数存在しており、アルミ合金や炭素繊維強化プラスチック(CFRP)など…Read More

スナップフィットの設計標準化

No.1206, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1206-28/

スナップフィット 組立および分解し易さの両者を満足させる締結部品 再生資源の利用の促進、廃棄物の処理などの法律により、環境問題への対応が製品開発において必須のものとなっている。そのため、製品の設計、製造においてリユース性およびリサイクル性を考慮した新たな手法の導入が必要となってき…Read More

プラスチックと金属の直接接合

No.1206, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1206-24/

はじめに 近年、地球温暖化防止、地球環境保護および資源枯渇対策など、低炭素社会の実現に向けて、さまざまな分野において研究開発が進んでいる。特に自動車分野において、車体重量の軽量化は、低燃費化、CO2削減につながることより重要視されており、その解決策の一つとして、さまざまな軽量化部…Read More

鋼構造物のCFRP接着補修・補強

No.1206, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1206-16/

はじめに 国内外を問わず、鋼橋では、腐食や疲労などの損傷が数多く報告されている(1)。鋼構造物の腐食や疲労損傷を補修する場合、高力ボルト接合によって当て板添接補修される場合が多い(図1)。2000年以降、腐食損傷や疲労損傷した鋼部材の補修に、炭素繊維強化樹脂(CFRP)を用いた接…Read More

運動パターンを創り出すマテリアルと知能の設計

No.1205, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1205-30/

機械の複雑さの壁 ロボットは、機械、電気、情報、通信の分野を中心に技術を統合して組み上げられた、メカトロニクスを基盤としたシステムである。産業分野では、そのメカトロニクス技術を用いて「精密」「確実」を追及し、さまざまな成果を挙げている。工場内での活躍だけでなく、人間と機械が共存す…Read More

自在に変形する太陽電池

No.1205, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1205-21/

太陽電池がソフトロボットに果たす役割 ソフトアクチュエータを利用したソフトロボットのアプリケーションを駆動させる際には、大なり小なり電力が必須である。環境から電力を得る「エナジーハーベスティング」技術が近年盛んに注目を集めており、この技術とバッテリーを組合せた電力供給システムをフ…Read More

体幹の“しなやかさ”をつくる

No.1205, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1205-12/

はじめに ソフトロボティクスは「柔軟材料に特有の機械的・電気的・化学的性質を積極的に利用したロボットシステムに関する学問分野」である(1)。生物の身体の多くの部分は柔軟材料で構成されているので、生体はソフトロボットの手本となり得るが、生物そのものを複製することは不可能である。そこ…Read More

ソフトロボットにおけるPhysical Reservoir Computing

No.1205, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1205-28/

近年、機械学習の分野において、物理系のダイナミクスそれ自体を計算資源として活用する情報処理技術、Physical Reservoir Computing(PRC)が提案された。この手法に基づいて、やわらかい素材が変形する際の高次元で複雑なダイナミクスがきわめて高い情報処理能力を有…Read More

ソフトロボット学がめざすもの

No.1205, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1205-04/

有史以来、科学技術はひたすら「パワー」と「確実性」を追い求めてきたとは言えないだろうか。我々エンジニアの多くは確実かつ力強い動作を求め、頑丈な機械設計、強い材料開発、高速で確実な情報処理などを追求してきた。 しかし近年、機械・電子、材料科学、情報科学など複数の異なった分野で、「や…Read More

ソフトロボティクス理論的枠組みの構築に向けて

No.1205, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1205-07/

はじめに 最近5年ほどのソフトロボット研究の進展は目を見張るものがある。この分野の研究はロボット工学の専門雑誌で多数発表されているに留まらず、ScienceやNature等のような学際分野の研究者をターゲットとしたトップジャーナルにも頻繁に論文が採択されるようになってきた。筆者ら…Read More

生物リズム・パターンのソフトロボティクスへの応用

No.1205, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1205-32/

はじめに ソフトロボティクスの一つの目標はやわらかなマテリアルに複雑な情報を処理できる知的な機能を実装することである。これは崇高な目標であるが、人工物でなければ身近な例がある。生物である。電気の供給もCPUもない生物が進化の過程を経て獲得したやわらかい素子による知的機能はソフトロ…Read More

やわらかさが生み出す飛翔と遊泳の運動

No.1205, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1205-18/

飛翔と遊泳における身体のやわらかさ やわらかい身体の変形と流体力の相互作用 移動は、ロボットにおいても生物においても、身体に求められる主要な機能の一つである。その中で飛翔と遊泳という移動方法では、身体が空気または水という流体の中を、地面などの他の固体と接触することなく、身体に働く…Read More

イオン交換膜が実現するソフトモーション

No.1205, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1205-23/

はじめに 本研究課題では、新学術領域「ソフトロボット学」において「しなやかな動き」創出のための、ソフトアクチュエータに関する研究をテーマとしている。電圧印加によって変形する電気活性高分子や熱による形状記憶合金・ポリマーや流体駆動アクチュエータなどさまざまな原理のソフトアクチュエー…Read More

トーラス駆動型の究極の柔軟ロボット機構を創造する

No.1205, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1205-25/

はじめに 柔らかい身体を有するロボットを構築する際、従来の「硬い」ロボット機構における従来型の設計・作製方法が必ずしも有効とは限らず、接着や自己組立などの新たな設計・具現化手法を新規に適用・開発していく必要がある(1)。 本研究では、全方向に分岐・分裂が可能な膨張式の枝分かれロボ…Read More

造形体の強度特性

No.1204, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1204-24/

はじめに 積層造形技術の特徴はいろいろ挙げられるが、最大の特徴はこれまで他の加工方法では製作困難であった、もしくは製作できなかった形状の製品が製作できることである。近年、航空宇宙分野や医療分野を中心に、積層造形体の適用がますます進んできており、機能性部材のみならず構造部材へ適用さ…Read More

金属積層造形熱変形シミュレーション技術の開発

No.1204, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1204-20/

はじめに 金属積層造形プロセスにおける課題 金属3Dプリンタによる積層造形は、従来の加工法では実現できなかった複雑な内部構造を持つ製品などを製造でき、また少量多品種の製品を同時に造形できることもあり、21世紀のものづくりにとってその活用が期待されている。金属3Dプリンタには、敷き…Read More

3Dゲルプリンタ開発

No.1204, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1204-08/

ゲルとは ゲルとは、液体を含む柔軟で大変形可能な網目構造である。多量の溶媒を吸収した膨潤ゲルは固体と液体の中間の物質形態である。身近なものでは、こんにゃくやゼリーのような食品をイメージすると理解しやすい。私たちの身体を構成する筋肉、内臓、軟骨、眼球のような生体軟組織も、タンパク質…Read More

電子ビーム金属積層造形装置の開発と造形品評価

No.1204, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1204-12/

はじめに 近年、金属粉末を利用した三次元積層造形技術(Additive Manufacturing)はパウダベッド方式以外の装置開発も盛んに行われ始めている。欧米では装置開発のみならず、製造ソリューションとして設計から後処理までの提案がされており、製造スループットの向上やトータル…Read More