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吉村英徳 (ヨシムラ　ヒデノリ)

    　　　　
    創造工学部　創造工学科　創発科学研究科　創発科学専攻　
  • 准教授
Last Updated :2026/09/05

研究者情報

学位

  • 修士(工学)（大阪大学）
  • 博士(工学)（大阪大学）

J-Global ID

研究キーワード

  • 材料特性評価   数値シミュレーション   塑性加工   

研究分野

  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 加工学、生産工学

経歴

  • 2018年04月 - 現在  香川大学創造工学部准教授
  • 2006年04月 - 2018年03月  香川大学工学部准教授
  • 2000年 - 2005年  香川大学工学部, 助手Faculty of Engineering
  • 1999年 - 2000年  大阪大学言語文化部, 助手Faculty of Language and Culture

学歴

  • 1996年04月 - 1999年03月   大阪大学大学院   基礎工学研究科   機械工学専攻
  • 1994年04月 - 1996年03月   大阪大学大学院   基礎工学研究科   機械工学専攻
  • 1990年04月 - 1994年03月   大阪大学   基礎工学部   機械工学科

所属学協会

  • 軽金属学会   日本鉄鋼協会   日本機械学会   日本塑性加工学会   

研究活動情報

論文

講演・口頭発表等

  • 金属管の単純ねじり試験による変形抵抗の取得方法  [通常講演]
    佐栁 宗士朗; 吉村 英徳; 高橋 洋一
    2026年塑性加工春季講演会 2026年03月 口頭発表（一般） 静岡大学 （一社）日本塑性加工学会
     
    金属管の円周方向に溝を与えてその部分のみを捩じり，トルクとねじれ角から，Swift則による変形抵抗を取得する方法について報告した．
  • 両面ラミネート紙の切断挙動  [通常講演]
    吉村英徳; 松下幸太
    日本塑性加工学会中国・四国支部 第２回支部講演会 2025年12月 口頭発表（一般） 鳥取大学 日本塑性加工学会中国・四国支部
  • Effect of Cell Wall Thickness of Lattice-type Metalllic Cellular Structure on Mechanical Properties  [通常講演]
    Hidenori Yoshimura; Kentaro Nishio; Rinsei Ikeda
    13th international Conference on Porous Metals and Metallic Foams 2025年09月 口頭発表（一般） Waseda University 
    自動車等の軽量・高衝撃吸収性のためのポーラス金属材料として，板材の板金加工によって製作した新セル構造体を提案した．
  • 板材単純せん断を用いたアルミニウム合金の中高温変形抵抗取得のための試験法  [通常講演]
    吉村英徳; 石原雅章; 伊藤勉; 上森武; 高橋洋一; 佐栁宗士朗
    軽金属学会第148回春期大会 2025年05月 口頭発表（一般） 北九州国際会議場（北九州市） 軽金属学会
     
    軽金属学会の中・高温域におけるアルミ合金の変形解析の高精度化に関する研究部会での高音域の変形抵抗を取得する方法として，板材の単純せん断試験を用いた方法を検討し，またA6063材の試験を行った結果について報告した。
  • 延性材料で被覆された紙材料の型抜き切断挙動の調査ー第2報 切断荷重ー  [通常講演]
    茂中遥; 松下幸太; 吉村英徳; 熱田俊文; 中條明人; 葛原圭祐
    2025年度塑性加工春季講演会 2025年05月 口頭発表（一般） あくりえ姫路（姫路市） 日本塑性加工学会
     
    両面ラミネート紙の切断挙動解明として，切断荷重の変動曲線から切断終了の時点を検討し，それの結果から単位刃先線長さあたりの切断荷重を求めた．
  • 突合せ摩擦攪拌点接合の薄板ステンレス鋼への適用について  [通常講演]
    新名楓; 熱田俊文; 吉村英徳
    第73回塑性加工連合講演会講演論文集 2022年11月 口頭発表（一般）
  • 格子状ポーラス金属材料の製造法および機械特性  [通常講演]
    西尾健太郎; 吉村英徳
    第73回塑性加工連合講演会講演論文集 2022年11月 口頭発表（一般）
  • ねじりせん断を付加した金属管の新切断法における最大トルクの評価  [通常講演]
    吉村英徳; 高橋洋一
    日本鉄鋼協会第184回秋季大会 2022年09月 口頭発表（一般）
  • 剛性の低い被削材の旋削における平行板ばね構造シャンクによるびびり振動抑制  [通常講演]
    熱田俊文; 吉村英徳; 松村隆
    2022年度精密工学会秋季大会学術講演会 2022年09月 口頭発表（一般）
  • 肌焼鋼浸炭時の旧オーステナイト粒異常成長機構の解明  [招待講演]
    吉村英徳
    第154回日本鉄鋼協会圧延理論部会 2022年06月 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  • 超軽量格子状ポーラス金属材料の圧縮特性  [通常講演]
    吉村英徳
    日本塑性加工学会第71回塑性加工連合講演会 2020年11月 口頭発表（一般）
  • タコ焼きプレート形MHS成形体の開発  [通常講演]
    H29年度塑性加工春季講演会 2017年
  • 多孔質体力学を用いたせん断集中理論によるアルミ板材2軸不可変形の破壊予測  [通常講演]
    H29年度塑性加工春季講演会 2017年
  • ミニチュアインクリメンタルフォーミングにおける成形形状測定結果を利用した成形精度の向上  [通常講演]
    H29年度塑性加工春季講演会 2017年
  • 鋼管の冷間レデューサ圧延の弾塑性変形挙動解析  [通常講演]
    第68回塑性加工連合講演会 2017年
  • 片側バルジによる管の2軸材料試験法  [通常講演]
    平成28年度塑性加工春季講演会 2016年
  • 超微細粒ステンレス鋼材のマイクロ塑性加工における変形特性  [通常講演]
    平成28年度塑性加工春季講演会 2016年
  • 金属薄板のロータリープレス加工法による新ポーラス金属材料  [通常講演]
    第67回塑正加工連合講演会 2016年
  • 薄板オーステナイト系ステンレス鋼の突合せ摩擦撹拌点接合  [通常講演]
    第67回塑正加工連合講演会 2016年
  • 貫通式ツールを用いた摩擦撹拌インクリメンタルフォーミング法の開発  [通常講演]
    第67回塑正加工連合講演会 2016年
  • 摩擦撹拌インクリメンタルフォーミングを用いた2枚の板材の成形・接合同時加工  [通常講演]
    第67回塑正加工連合講演会 2016年
  • 超微細粒鋼ステンレス鋼材のマイクロ塑性加工における変形特性 -集合組織による影響 第2報-  [通常講演]
    第67回塑正加工連合講演会 2016年
  • 主せん断ひずみエネルギーに注目した成形限界予測式(第2報 製水圧応力の影響)  [通常講演]
    H27年度塑性加工春季講演会 2015年
  • 異周速圧延による鞍反りと簡易シュー成形による小径管の製造方法(第3報 異径圧延による反りの発生メカニズム)  [通常講演]
    H27年度塑性加工春季講演会 2015年
  • 多段成形による摩擦攪拌インクリメンタルフォーミングにおける成形限界と成形精度の向上  [通常講演]
    多段成形による摩擦攪拌インクリメンタルフォーミングにおける成形限界と成形精度の向上 2015年
  • 薄肉小径管のバルジ加工による超軽量ポーラス金属の開発  [通常講演]
    第132回研究例会 2013年
  • Initial load of Kushidango metallic hollow sphere structure under compression  [通常講演]
    METFOAM2013 2013年
  • リング引張り試験およびゴムバルジ試験による鋼管の加工性評価  [通常講演]
    鋼管二次加工性評価試験方法とその標準化に関するシンポジウム 2012年
  • New fabrication method of ultra light porous metal by using tube bulging  [通常講演]
    TUBEHYDRO2011 2011年
  • Estimation of ductile fracture of tube material by ring tensile test  [通常講演]
    TUBEHYDRO2011 2011年
  • 通電加熱による中空金属球成形体の固化成形法  [通常講演]
    CELLMAT2010 2010年
  • 薄板材からの微細プレス加工による鈴型中空球成形体  [通常講演]
    CELLMAT2010 2010年
  • 新ポーラス金属串団子型MHS成形体の圧縮特性  [通常講演]
    CELLMQT2010 2010年
  • 金属フォームおよびセル金属の高速圧縮し県  [通常講演]
    CELLMAT2010 2010年
  • S0403-1-3 中空金属球の通電加熱による成形体固化技術の基礎検討(新機能多孔質材料の創製と評価)
    吉村 英徳; 三好 遼太郎; 三原 豊
    年次大会講演論文集 2009年 一般社団法人日本機械学会
     
    Metallic hollow spheres (MHS) structure is one of the ultra light porous metals which can reduce car weight and has high rigidity and good energy absorption for collision safety. The conventional fabrication method of a MHS structure is powder metallurgy and the spheres are simultaneously joined during sintering of green balls. However, this method has some problems on the process cost and insertion of the structure into tubular parts. Thus, it is expected that a technology to consolidate in tubular parts MHspheres becomes important. We have already developed the inexpensive spheres by metal working of sheet forming or tube forming and then a consolidation method of the hollow spheres by electric heating is examined now. Because of thin and small spheres, it is not easy to join them. In this research, it is tried to join one string of the hollow spheres and the effect of some electric conditions and pressure between the spheres on the joint strength is experimentally examined.
  • 2561 中空金属球の成形体強度に関する研究(S25-2 多孔質材(2),S25 新機能多孔質材料の創製と評価)
    日浦 悠香; 吉村 英徳; 品川 一成; 三原 豊
    年次大会講演論文集 2007年 一般社団法人日本機械学会
     
    Metallic hollow sphere structure (MHS structure) is one of ultra-light porous metals. The ultra-light structure has a possibility to save the fuel consumption because car body can be lightened without reducing the rigidity and the performance of absorbing collision energy. The energy absorption of the structure is influenced by the diameter and thickness of the hollow spheres and the material. Since MHS structure is an assembly of the same hollow spheres and comparatively homogeneous, its mechanical properties may be predicted easily from the deformation behaviour of unit cell model by CAE. However, material parameters which are required in the analysis cannot be obtained because of the working history of structures. In this study, the way of obtaining the material parameters from the compression test of a single sphere is proposed.
  • 2755 超軽量多孔質金属材料の曲げ加工(S39-1 新機能多孔質材料の創製と評価(1),S39 新機能多孔質材料の創製と評価)
    吉村 英徳; 品川 一成; 鮭川 佳弘; 三原 豊
    年次大会講演論文集 2006年 一般社団法人日本機械学会
     
    Aluminum foams are an attractive material which can reduce the car weight and can improve the rigidity of a car and the energy absorption in a car collision. In this study, to apply the foams to car-parts like a B-pillar and a bonnet, the bending property of the foams and possibility of the fabrication of car-parts by bending are examined. To improve the bending limit of aluminum foams which have a weak point for the tensile deformation, experiments with a warm working and with various radii of bending jig and FEM analysis of sandwich structures are carried out.
  • 接着剤固化による超軽量MHS成形体の特性(S17-1 環境調和型加工技術とその材料特性(1),S17 環境調和型加工技術とその材料特性)
    吉村 英徳; 田岡 章; 村上 勝彦; 鮭川 佳弘; 品川 一成; 三原 豊
    年次大会講演論文集 2004年 一般社団法人日本機械学会
     
    Metallic hollow sphere structure (MHS structure) is one of ultra-light porous metals. The ultra-light structure has a possibility to save the fuel consumption because car body can be lightened without reducing the rigidity and the performance of absorbing collision energy. Although the structures are made by powder metallargy in the conventional method, we propose a new method, in which MHSs are combined by adhesive bond. This method has advantages over the conventional one because the structures can be easily inserted into the car parts. To apply the structure by the proposed method to the car parts, the mechanical properties of the structure are measured. By compression test it is proved that the energy absorbing charactoristies is very high for the structure in which the MHS is filled in a thin walled pipe (0.1mm).
  • 1141 超軽量金属材料 MHS の機械的特性
    吉村 英徳; 三原 豊; 村上 勝彦; [スケ]川 佳弘
    年次大会講演論文集 2003年 一般社団法人日本機械学会
     
    Metallic hollow sphere structure (MHS structure) is one of ultra-light porous metals. Applying the ultra-light structure to car parts has a possibility to save the fuel consumption because car body can be lightened without reducing the rigidity and the performance of absorbing collision energy. In this research, to estimate the performance of MHS structure, deformation behaviour of single MHS and the structure are examined by carrying out uniaxial compression test and bending test. In the compression test, plateau stress appears for the structure of low density. MHS diameter, shell thickness and carbon content have great influences to the magnitude of plateau stress and the increasing rate of stress with increase of density. In bending test, MHS structure has a weak point for tensile stress.

MISC

  • １． 実機使用後の改良９Cr-1Mo鋼溶接熱影響部再流域のEBSDによるクリープ損傷過程の評価
    中村拓弥; 平田英之; 吉村英徳 四国総合研究所研究期報 (114) 2021年06月
  • Wei Jiang; Takuya Miura; Masaaki Otsu; Masato Okada; Ryo Matsumoto; Hidenori Yoshimura; Takayuki Muranaka Procedia Engineering 207 789 -794 2017年 [査読有り]
  • J0330303 部分一軸加圧における金属中空球成形体の焼結挙動
    品川 一成; 吉村 英徳; 三原 豊 年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan 2015 "J0330303 -1"-"J0330303-3" 2015年09月
  • J0330103 ボールチェーン形MHS成形体の製造法と機械的特性
    吉村 英徳; 三原 豊; 品川 一成; 前田 郁真 年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan 2015 "J0330103 -1"-"J0330103-4" 2015年09月
  • J0320605 ボールチェーン状鈴型MHS成形体の機械的特性([J032-06]ポリマー・セラミックス・メタル多孔質材料の開発と応用(6),材料力学部門)
    吉村 英徳; 三原 豊; 品川 一成; 秋田 恵 年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan 2014 "J0320605 -1"-"J0320605-4" 2014年09月
  • 吉村英徳 塑性と加工 55 (637) 117 -124 2014年02月
  • リング引張り試験による鋼管の機械特性評価とその妥当性
    吉村 英徳; 三原 豊 材料とプロセス 日本鉄鋼協会 編 26 (2) 611 -614 2013年09月
  • 袴田 昌高; 北薗 幸一; 鈴木 進補; 久米 裕二; 小橋 眞; 半谷 禎彦; 吉村 英徳; 松本 良; 塩見 誠規; 清水 透; 小橋 眞 塑性と加工 54 (631) 734 -738 2013年08月 [査読有り]
  • 超軽量ポーラス金属の自動車部材適用技術に関する研究
    吉村英徳; 三原 豊; 品川 一成; 鮏川 佳弘 自動車研究 33 (4) 17 -21 2011年
  • 吉村英徳 塑性と加工 52 (601) 227 -231 2011年
  • 肌焼鋼浸炭時の旧オーステナイト粒異常成長機構の解明
    吉村英徳; 三原豊; 岡内一弘; 笠井正之; 丸田慶一; 木村秀途 JFE技報 23 (23) 30 -35 2009年
  • 吉村英徳 まてりあ 47 (4) 186 -190 2008年
  • Effects of Sphere Size and Material on Performance of Metallic Hollow Sphere Structure
    吉村英徳; 三原 豊; 品川 一成 Cellular Metals for Structure and Functional Applications（Cellmet2008) 173 -178 2008年
  • New Porous Metal with High Bending Stength -Tubular Structure wth String ofMetallic Hollow Spheres-
    吉村英徳; 石川 達也; 三原 豊 Cellular Metals for Structure and Functional Applicaions（CELLMET2008） 258 -264 2008年
  • 超軽量ポーラス金属のための中空金属球製造に関する研究
    宅島祐太; 吉村 英徳; 三原 豊 日本機械学会第15回機械材料 材料加工技術講演会, (2007-11) 289 -290 2007年
  • Ti 系超塑性合金製マイクロ金型の製造法
    吉村英徳 日本機械学会機械材料・材料加工部門ニュースレター (34) 6 -8 2007年
  • 中空金属(MHS)の圧縮特性とその利用方法(第2報)接着構造のMHS (特集 衝突安全)
    鮭川 佳弘; 村上 勝彦; 吉村 英徳 自動車研究 28 (6) 209 -212 2006年06月
  • 品川 一成; 吉村 英徳; 三原 豊; 〓川 佳弘; 村上 勝彦 塑性と加工 = JOURNAL OF THE JAPAN SOCIETY FOR TECHNOLOGY OF PLASTICITY 47 (543) 328 -332 2006年
  • 品川 一成; 吉村 英徳; 三原 豊; 〓川 佳弘; 村上 勝彦 塑性と加工 = JOURNAL OF THE JAPAN SOCIETY FOR TECHNOLOGY OF PLASTICITY 47 (543) 323 -327 2006年
  • Pressure Sintering of Metallic Hollow Sphere Compacts: Experiment and Simulation
    Porous Metals and Metal Foaming Technology 375 -380 2006年
  • Pressure Sintering of Metallic Hollow Sphere Compacts: Experiment and Simulation
    品川 一成; 吉村英徳; 三原豊; Y. Sukegawa; K. Murakami Porous Metals and Metal Foaming Technology 375 -380 2006年
  • 品川 一成; 吉村英徳; 三原豊; 鮏川佳弘 塑性と加工 47 (543) 323 -327 2006年
  • 品川 一成; 吉村英徳; 三原豊; 鮏川佳弘; 村上勝彦 塑性と加工 47 (543) 328 -332 2006年
  • 香川大学三原研究室
    三原 豊; 吉村 英徳 塑性と加工 = JOURNAL OF THE JAPAN SOCIETY FOR TECHNOLOGY OF PLASTICITY 46 (536) 840 -841 2005年09月
  • 接着固化による金属中空球成形体製造法
    吉村英徳; 品川 一成; 三原 豊; 鮭川 佳弘; 村上 勝彦 Porous Metals and Metal Foaming Technology 381-386 2005年08月 [査読有り]
  • ゴムバルジ加工によるチューブフォーミング用鋼管の加工性評価 : 第2報 ゴムバルジ加工のFEMシミュレーション
    三原 豊; 吉村 英徳; 田中 孝昌 材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting 18 (2) 415 -415 2005年03月
  • 超軽量多孔質金属の構成要素である中空金属球の製造法
    吉村 英徳; 三原 豊; 藤井 泰輔 材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting 18 (2) 410 -410 2005年03月
  • 日本機械学会論文集（A）、71,75,(2005-5),796-802 71 (705) 796 -802 2005年
  • 吉村 英徳; 品川 一成; 村上 勝彦; 〓川 佳弘; 原田 正裕; 三原 豊 日本機械学会論文集. A編 = Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers. A 71 (705) 796 -802 2005年
  • 三原 豊; 吉村英徳; 品川一成; 村上勝彦; 鮏川佳弘; 原田正裕 日本機械学会論文集（A）、71,75,(2005-5),796-802 71 (705) 796 -802 2005年
  • 接着固化による金属中空球成形体製造法
    吉村英徳; 品川 一成; 三原 豊; 鮭川 佳弘; 村上 勝彦 381 -386 2005年
  • 吉村 英徳; 品川一成; 村上勝彦; 鮏川佳弘; 原田正裕 日本機械学会論文集A編 71 (705) 796 -802 2005年
  • ポーラス金属を充填したハット部材の曲げ特性 (交通事故分析/衝突安全特集)
    〔スケ〕川 佳弘; 村上 勝彦; 吉村 英徳 自動車研究 26 (10) 575 -578 2004年10月
  • ゴムバルジ加工によるチューブフォーミング用鋼管の加工性評価
    三原 豊; 吉村 英徳; 田中 孝昌 材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting 17 (5) 1056 -1056 2004年09月
  • リング引張り試験による鋼管の加工性評価方法の検討
    吉村 英徳; 三原 豊; 割鞘 祐介 材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting 17 (5) 1055 -1055 2004年09月
  • 鉄中空球の高温圧縮特性
    品川 一成; 吉村 英徳; 三原 豊; 〓川 佳弘; 村上 勝彦 材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting 17 (5) 1077 -1077 2004年09月
  • 鋼管の扁平試験による鋼管加工性評価
    三原 豊; 吉村 英徳; 日野 彰俊 材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting 17 (5) 1057 -1057 2004年09月
  • 微小異物付着力計測のためのマイクロピンセットに関する研究(マイクロメカトロニクス,IIP2004 情報・知能・精密機器部門講演会)
    矢木 実; 吉村 英徳; 石丸 伊知郎; 大平 文和; 橋口 原; 三原豊 IIP情報・知能・精密機器部門講演会講演論文集 2004 135 -140 2004年03月
  • 金属中空球の焼結シミュレーション
    品川 一成; 吉村 英徳; 三原 豊; 〓川 佳弘; 村上 勝彦 材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting 16 (5) 1239 -1239 2003年09月
  • フォトリソ技術と多機能皮膜を用いたマイクロ金型製造法 (第8回知能メカトロニクスワークショップ講演論文集) -- (S1. MEMS(1))
    方山 智之; 三原 豊; 吉村 英徳 知能メカトロニクスワークショップ講演論文集 8 12 -17 2003年08月
  • 発泡アルミの単純圧縮試験FEシミュレーション
    吉村 英徳; 品川 一成; 三原 豊; 村上 勝彦; 〓川 佳弘 材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting 16 (2) 438 -438 2003年03月
  • エンドレス・ストレッチレデューサ圧延のための3次元FEM解析
    吉村 英徳; 三原 豊; 森 謙一郎 材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting 15 (5) 985 -985 2002年09月
  • 入門講座 圧延理論入門(8)管材圧延解析のための3次元圧延理論
    三原 豊; 吉村 英徳 ふぇらむ 7 (11) 42 -47 2002年
  • Treatment of boundary conditions in 3-D rigid-plastic finite element method using diagonal matrix
    H Yoshimura; K Osakada; K Mori SIMULATION OF MATERIALS PROCESSING: THEORY, METHODS AND APPLICATIONS 239 -244 1998年
  • 対角マトリックスを用いた3次元剛塑性有限要素法
    森 謙一郎; 吉村 英徳; 小坂田 宏造 材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting 10 (2) 296 -299 1997年03月
  • 3-D Rigid-Plastic Finite Element Method Using Diagoanal Matrix
    Proceeding of COMPLAS V(Proceeding of 5th International Conference on Computational Plasticity) 1 589 -594 1997年

産業財産権

  • 衝撃吸収用の鈴形中空金属球および衝撃吸収用構造材
    登録番号:4742375
  • マイクロ部品用金型の製造方法
    登録番号:4098044
  • 中空構造体およびその製造方法
    登録番号:4359702
  • マイクロ部品用金型およびその製造方法
    登録番号:46688075号
  • マイクロニードルおよびその製造方法と金型
    登録番号:4779084

受賞

  • 2026年06月 日本塑性加工学会 論文賞
     ねじりによる金属円管のせん断切断法の開発 
    受賞者: 吉村英徳;高橋洋一;大津雅亮
  • 2019年 日本塑性加工学会チューブフォーミング分科会 最優秀論文講演賞(Tubehydro2019)
     One-sided rubber bulging test to measure forming limit strains of metal tube 
    受賞者: 中原花奈;吉村英徳
  • 2016年 日本塑性加工学会賞学生奨励賞
     JPN
  • 2015年 日本塑性加工学会優秀論文講演奨励賞
     JPN
  • 2012年 日本塑性加工学会学生奨励賞
     JPN
  • 2011年 Tubehydro 2011 Best Paper award
  • 2009年 日本塑性加工学会学生奨励賞
     JPN
  • 2006年 日本塑性加工学会新進賞
     JPN
  • 1996年 Japan Society for Technology of Plasticity, Student Encouragement Award (1996.3)
  • 1996年 塑性加工学会学生奨励賞
     JPN

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 卵トレイ形中空金属球成形体の開発
    日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2016年04月 -2019年03月 
    代表者 : 吉村 英徳
     
    大量生産が可能で、かつ安価に均質な新ポーラス金属材料を開発するため、薄板材からの絞り加工によってたこ焼き形のトレイを作り、それを接着剤にて合わせた卵パックトレイ形を積層したポーラス材料の製造法および機械的特性を評価した。一番の課題は半球に絞ることにあり、それを解決するため、逆再絞りと平頭、球頭パンチによる絞り加工を組みわせた5段の板材成形工程を確立した。それによって試作した積層成形体の圧縮試験により、半球の張り出し量が増加するにつれて、プラトー応力領域のひずみ量が10％拡大し、良好な性能が示せた。
  • 自動車軽量化のためのチェーン状MHS成形体のロータリープレス加工法確立と特性調査
    日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2013年04月 -2016年03月 
    代表者 : 吉村 英徳
     
    H25～H27年度を通し，チェーンボール状中空金属球（MHS）を作製し，それを固化成形する新ポーラス金属を開発するとともに，チェーンボール状MHSの安価かつ高速，比較的高精度に生産する方法として，ロータリープレス加工法の検討を行ってきた．チェーンボール状MHSおよびその成形体の開発および機械的特性評価は終了し，製造プロセスについてはおおよそ第1工程のブランキングを除いておおよそ確立できた．しかし，ブランキングから始まるため，いつまでもワイヤーカットでブランキング材を試作するのではなく，低価格・高速生産に向け，急ぎブランキング法を確立するとともに，大型ファンドの採用を目指して，まい進したい．
  • 厚肉小径管の鞍反りと連続シュー成形を併用した新加工法の確立
    日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2013年04月 -2016年03月 
    代表者 : 長町 拓夫; 吉村 英徳
     
    安価で簡単に小径管を製造するために，鞍反り予成形を利用した連続シュー成形の利用を提案した．鞍反り曲面を成形するためには，長手方向に沿った素板が必要である．そのために非対称圧延による反った素板の成形が試みられた．非対称圧延の圧下率が反り曲率に及ぼす影響が調査された．長手方向曲率は圧下率の増加とともに周期的に変動する．この現象は，小径ロールとの接触開始位置で起こる大きな塑性変形が，すべり線に沿って伝播するという仮説により説明された．長手方向に大きく反った素板を真っ直ぐに伸ばすと，幅方向に大きな反りが生じた．この幅方向の大きな反りは，連続シュー成形に有効である．
  • 摩擦を用いた表裏面同時金型フリー加工法の開発
    日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2013年04月 -2016年03月 
    代表者 : 大津 雅亮; 吉村 英徳; 村中 貴幸; 松本 良; 岡田 将人
     
    XYZの3軸とスピンドル1軸の合計4軸加工機を上下に組み合わせて合計8軸自由度の両面同時加工が可能な摩擦攪拌インクリメンタルフォーミング加工機を開発した．開発した加工機を用いて室温では難加工材であるA5052アルミニウム合金板の加工を行った．片側工具のみで凹形状の加工を行って，板材を上下反転して凹形状の加工を行ったものと，両面同時加工で凹凸形状加工したものの形状精度を比較すると両面同時加工した方が成形精度が高かった．また片側工具のみで凹形状の加工を行ったものと2つの工具ではさみながら両面同時加工した場合の成形限界と成形精度を比較した．成形限界は変わらなかったが，成形精度は大幅に向上した．
  • チェーン状鈴形中空金属球による新超軽量ポーラス金属成形体の開発
    科学技術振興機構：
    研究期間 : 2012年 -2013年 
    代表者 : 吉村 英徳
     
    自動車等輸送機器において、CO2排出量削減・燃費向上のためのボディの軽量化と、衝突安全性向上のための重量増加の相反する課題を解決するには、部材の高比剛性、高比衝突エネルギー吸収性の向上が必須であり、その材料技術の一つに超軽量ポーラス金属がある。しかし、従来のポーラス金属はコストや性能面で実用化にまだ問題があり、これらを解決するため、安価な薄板材を使用し、分断されることなく等間隔に繋がった鈴形中空球を大量生産し、それを固化成形して安価、均質に作製することを提案した。試作を行って、圧縮および曲げの機械特性試験を実施し、配列方法に課題はあるものの、予想した性能を付与できることは証明された。今後、配列変化による性能評価・向上を図った後、モデル部材の試作に移行する。
  • 高エネルギー吸収性を有する超軽量ポーラス金属の高機能化に関する研究
    日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2010年 -2012年 
    代表者 : 吉村 英徳
     
    衝撃エネルギー吸収性を持つ新超軽量ポーラス金属として開発した串団子状中空構造体の性能コントロールの方法について検討した。串団子状中空構造体の錫ハンダのブレージングによる積層固化方法を提案し,それを用いて作製した様々な構造体の配列による成形体の異方性を圧縮試験および曲げ試験にて評価した.配列を変更することで性能を制御することが可能となった.また,管サイズや配列を変更した成形体の性能評価を仮想で評価できるよう FEM 解析モデルを構築した.
  • 摩擦を利用した金属板材の金型フリー加工法の開発
    日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2010年 -2012年 
    代表者 : 大津 雅亮; 吉村 英徳; 高島 和希; 松田 光弘; 北原 弘基
     
    金型を用いないで摩擦を利用した金属板の加工法である摩擦撹拌インクリメンタルフォーミング法を開発し,この加工が可能な専用の加工機を製作した.室温では加工が難しいAZ31,AZ61,AZ80マグネシウム合金やA5052,A2017アルミニウム合金および純チタン板を成形した.またこの加工プロセスについてコンピュータシミュレーションを行った.
  • 経皮投薬デバイス等の微細金型製造のためのマイクロテーパー微細孔の加工技術
    科学技術振興機構：
    研究期間 : 2011年 -2011年 
    代表者 : 吉村 英徳
     
    経皮投薬用の剣山状微小中実針を樹脂のインプリントもしくは射出成形によって製造するための金型について、安価かつ大量に製作するための技術を検討した。穿刺性の良いテーパー状の針とし、樹脂成形金型への圧力を低減するため、針の輪郭となる金型の孔はテーパー状の貫通孔としており、この孔形状を容易に作り込む。約1mm厚のステンレス金属板材に直径0.1mm～0.15mmのドリルにて7～8倍の高アスペクト比の貫通穴をあけた後、高硬度工具鋼SKD材のパンチ型を用いて片側開口部を塞いだり、孔をテーパー状などの形状に成形した。貫通孔裏側に樹脂が漏れないよう、閉口化された片側開口部直径30μm以下、閉口化部近傍テーパー角度の制御ができる方法を開発した。
  • 立体パターニングと垂直形状形成技術による三次元実装配線の研究
    日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2008年 -2010年 
    代表者 : 大平 文和; 佐々木 実; 三原 豊; 吉村 英徳
     
    三次元実装配線の実現に向けて、スプレーコートの適正塗布条件と、斜め露光条件を把握した。また配線形成のためのメッキ条件を把握した。本技術を三次元実装の例としChip on Glass光モジュールの実装に適用した。配線の抵抗値は0.1～0.2Ωであり、信頼性評価においても問題ないことを示した。これにより本技術が三次元実装へ適用可能であることを示した。また、異方性エッチングによるシリコンの垂直形状形成条件を把握した。
  • 高エネルギー吸収特性を有する金属中空球超軽量多孔質材料の開発研究
    日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2006年 -2008年 
    代表者 : 吉村 英徳
     
    小径極薄の金属管からバルジ加工することによって高精度の串団子状の金属中空体を作り,それを積層・固化成形することによって均質な高信頼性超軽量ポーラス金属を安価かつ大量に製造する技術を開発した.また,作られた成形体の圧縮や曲げ試験を実施して機械特性を調査し,自動車の軽量化,高剛性,高衝突エネルギー吸収性を有することを確認し,製造面・性能面の両面から粉末冶金法等従来法に比べ大きく実用化に貢献した.
  • 衝突エネルギー吸収材としての中空金属球の新しい製造法
    科学技術振興機構：
    研究期間 : 2007年 -2007年 
    代表者 : 吉村 英徳
     
    温室効果ガスCO2の排出量削減のため,自動車の軽量化による燃費向上が図られている.一方で,車体重量増加を伴う衝突安全部品の適用も求められており,軽量化は容易でない.この課題を解決するための新材料技術として,近年,超軽量,高非剛性,高エネルギー吸収特性を有する超軽量ポーラス金属材料が注目されている.しかしながら,性能やコスト面においてまだ実用化レベルにない.大量生産性に適した塑性加工技術を用いて,超軽量ポーラス金属の一種である中空金属球(MHS)成形体の新しい製造方法を開発し,薄肉パイプ材から高信頼性かつ安価な材料を製造する.
  • マイクロ部品・材料における皮労強度測定方法およびデータ解析・収集に関する研究
    日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2004年 -2006年 
    代表者 : 三原 豊; 大平 文和; 平田 英之; 橋口 原; 吉村 英徳; 細木 真保
     
    本研究では,バイオ分野における光通信部品や医療・健康管理における計測・医療機器などへの適用拡大が期待されているマイクロ部品について,その疲労強度特性の評価方法の確立を目指し,疲労試験機の開発をまず行った。この試験機の開発のために,まず櫛歯型アクチュエータの基本構造を設計した。設計に際しては,櫛歯部で発生する静電気力の解析や試験器本体の構造の変形解析などから櫛歯の本数大きさなどの詳細形状を決定した。設計に基づき微細加工技術で試験機を試作発生荷重などの性能を評価した。合わせて種々の疲労試験片をやはり微細加工技術により作製し,開発した試験機を用いて種々のマイクロ部材の疲労強度特性を取得した。 さらに上記の実験の中で明らかになってきた試験片の寸法に依存して強度が変化する問題に着目し,試験データのデータ解析手法の研究を行った。この検討のために,新たに4種類の大きさの試験片を作成し,強度のばらつき分布をワイブル分布に当てはめて評価した。また,ワイブル統計を用いた最弱リンクモデルで強度の低下傾向を理論的に導いた。 最弱リンクモデルから理論的に導かれる強度の低下傾向と実験結果とは,良い一致を示した。このことから,マイクロ部材の強度の体積依存性は,本質的に最弱リンクモデルから理論的に導かれるような現象ではないかとも考えられる。
  • 超精密マイクロ金型による高機能光・バイオ部品の実現
    日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2004年 -2006年 
    代表者 : 大平 文和; 三原 豊; 橋口 原; 石丸 伊知郎; 小川 一文; 吉村 英徳; 多田 薫
     
    1.精密マイクロ金型の実現 金型製作の重要技術である、シリコン三次元形状加工、皮膜形成技術、レーザ加工技術、微細電析技術等を開発し、光デバイス、バイオチップ等の製作に適用可能なマイクロ金型を実現した。 (1)光導波路及び光部品用金型 ・AWG(アレイ導波路格子)デバイス実現に向けた金型の設計、製作を行った。シリコンの形状形成により母型の形成を可能とした。また、プロセスが容易なSU-8レジストを用いた母型製作も行った。 ・非球面レンズ用金型については、使用レーザに合わせた最適化に向けて設計を行い、レンズ用金型の設計、製作を実施した。メッキにより紫外線硬化剤用の金型の作製を可能とした。 (2)バイオチップ用金型 ・ナノ構造金型の製作では、数十〜数百nmギャップの制御技術を活用して金型を製作した。これにより高アスペクト比の形状を持つピラーに対して微細部のメッキが可能であった。 2.光・バイオ部品の実現 上記のマイクロ金型を用いて形状転写によるプラスティック部品の製作を行った。 (1)光導波路、及び光部品 ・AWG用に、詳細な成形条件の把握、新たな真空吸引を用いた成形法など条件の最適化を図り、コア径5μmの成型を可能とした。 ・金型の剥離プロセスで用いる有機超薄膜による離型の有効性の検証を行った。 ・製作した非球面レンズの光学的特性を評価してレンズの光学特性を確認した。 (2)バイオチップ ・プラスティック材料へのナノインプリンティング技術により、電気泳動チップ用のナノチャンネル部への充填方法を検討した。これによりアスペクト比1程度の形状の転写を可能とした。 ・この時、微細部の剥離プロセスやそのための離型剤として有機超薄膜を検討し、これを適用したデバイスを試作した。 以上により、超精密マイクロ金型を用いた光・バイオ部品の設計、製作の基本データを把握した。
  • 極薄・極小中空球を用いた超軽量金属材料の新製造法
    日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2002年 -2004年 
    代表者 : 吉村 英徳
     
    自動車の低燃費化によるCO2排出量の削減および衝突安全性の向上のため,軽量かつ高剛性,高エネルギー吸収特性をもつ超軽量多孔質金属材料(中空金属球(MHS)成形体)の新しい製造法について検討した.H16年度では,H15年度に続いてパイプからの転造加工と薄板材からの微細プレスによる製造実験を行った. 1.パイプからの転造加工 3方向の押込み量や3個のロールの回転速度の同期を厳密に取るため,転造加工用の装置を作製し,それを用いて実験を行った.H15年度に引き続いて焼鈍したSUS304において転造加工を行ったが,パイプをつぶすことなく局部的な絞りを促すため,押込み速度に対して回転速度を上げ,成形の逐次性を高めたが,加工性が悪くパイプの曲げ戻しによる破断が防げなかった.成形性の良い銅の0.2mmのパイプを使用して実験を行ったところ,SUS304より加工ができた.完全に球にするには,逐次性形成と材料そのものの成形性が中空球の製造の実現には必要である. 2.内面保持材 パイプの潰れを抑制するため,パイプの内側に保持材を入れることを試みた.内面保持材を用いた方が局部絞りが容易になるが,材料の加工性の問題で軸方向の割れを抑制することはできなかった. 3.転造加工のFEM解析 パイプの肉厚変化や割れ現象を検討するため,市販コードを用いてFEM解析を行った.薄肉材になるほど局部的にひずみが集中し,加工が困難である. 4.薄板材からの微細プレス加工 H15年度では,カプセル状の中空球であったため,引張り時においては半球同士がはがれるため,曲げ試験としては粉末冶金法による一体型のMHSよりも弱い.引張りにはもともと弱いが,多少強度がないと外套材からもれ易く問題である.したがって,一体型の中空球を作るため,鈴形状の中空球を作製した.0.1mmの薄板材であり隙間を少なくするため,ブランク形状,加工工程の検討を行った.
  • ナノ部品、マイクロ部品に対する強度評価方法の研究
    日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2001年 -2003年 
    代表者 : 三原 豊; 橋口 原; 平田 英之; 大平 文和; 吉村 英徳
     
    これまでマイクロナノ分野の研究において、機能を作りこむ研究は多いが、部品の信頼性の基礎となる材料強度に関する研究は少ない。そこで、この研究においては、(1)マイクロマシン技術を用い、マイクロ材料・部品の強度を測定する機器を製作すること。また、将来的には世界的な標準化を目指し、試験方法と試験設備を作り上げることである。(2)マイクロ材料の強度データを積み上げ、種々の材料が信頼性を確保し使用出来る環境を整備すること、など撮終目標とした。この研究の第1歩として、曲げ強度測定機器を試作し、試験を実施した。試作にあたっては、Si単結晶のフォトリソグラフィー技術を用い、種々の試験方法を検討・試作したが、最終的に試験片-アクチュエーター部を分離する曲げ試験方法を採用した。 試作した曲げ試験機の特徴は、(1)材料への負荷方法として櫛歯状静電アクチュエーターを用いることにより、微小な荷重の測定、コントロールが電圧制御で出来るようになったこと、(2)負荷治具はピンセット状にも製作可能であり、両ぶり疲労試験が可能なこと、(3)試験片と負荷部が分離型であるため、任意の材料の試験が可能であること、(4)走査型電子顕微鏡内での試験が可能となり、ナノ材料の試験が可能になったことなどが挙げられる。 試作した試験機の性能として、アクチュエーターで印加できる(1)荷重は0.5ミリN〜5ミリN、(2)たわみは14ミクロン、(3)周波数は10KHである。そこで、Si単結晶の50ミクロン幅5ミクロン厚さ矩形材を用い8本の疲労試験を実施した。荷重条件は片振り曲げ疲労試験で、荷重を約2.5ミリN〜5ミリN、周波数50H〜3KHである。その結果、繰り返し数5×10^5〜9×10^5で試験片が破断するか、試験片先端に欠けが発生したが、試験機には問題のないことが確認でき、疲労試験機として使用可能なことが判った。
  • 多孔質金属の製造法の検討
  • 多孔質金属の機械的特性評価および変形挙動解析
  • 鋼管の2次加工性評価
  • チューブフォーミングによる自動車用部材製造に関する検討
  • マイクロ塑性加工による微小針の製造法

委員歴

  • 2023年04月 - 現在   軽金属学会 中・高温域におけるアルミ合金の変形解析の高精度化に関する研究会   主査
  • 2023年04月 - 現在   日本塑性加工学会中国四国支部   庶務幹事
  • 2019年04月 - 現在   日本塑性加工学会ポーラス材料分科会   主査
  • 2022年11月 - 2023年05月   軽金属学会   第144回春季講演会現地実行委員会
  • 2002年12月 - 2003年12月   日本塑性加工学会, 日本塑性加工学会講演会運営委員会, 実行委員

社会貢献活動

  • 日本塑性加工学会塑性加工学講座有限要素法入門セミナー
    期間 : 2007年08月 - 2020年08月
    役割 : 講師
    種別 : セミナー・ワークショップ
    主催者・発行元 : 日本塑性加工学会
    　講師
  • 日本塑性加工学会校閲委員
    期間 : 2018年05月 - 2020年04月
    役割 : 運営参加・支援
    主催者・発行元 : 日本塑性加工学会校閲委員会
    　校閲委員

学術貢献活動

  • 軽金属学会査読
    期間 : 2020年 - 現在
    役割 : 査読
    種別 : 学会・研究会等
    主催者・責任者 : 軽金属学会
  • 日本鉄鋼協会査読
    期間 : 2019年 - 現在
    役割 : 査読
    種別 : 学会・研究会等
    主催者・責任者 : 日本鉄鋼協会
  • 日本塑性加工学会査読
    期間 : 2015年05月 - 現在
    役割 : 査読
    種別 : 学会・研究会等
    主催者・責任者 : 日本塑性加工学会

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