慶應義塾

佐野 友彦

サノ トモヒコ

Sano, Tomohiko

理工学部 機械工学科/専任講師

基本情報

専門

しなやかな構造, 幾何学, 構造(不)安定性

研究室情報

〒223-0061

論文審査資格

理工学研究科における論文指導資格 : 修士/博士

教員からのメッセージ

われわれの身のまわりには,大小さまざまな棒や板状のものがあふれており,これらは薄い構造と総称されます. ロープ,植物のつる,パスタ,海底ケーブル,リボン,ピンポン球,卵の殻などはその一例です. 薄い構造の特徴は,その「しなやかさ」にあります.薄い板は小さな力によって容易に大きく曲がりねじれます. このことは,幾何学と力学が密接に結びついていることを考えさせられます. 力学分野はガリレオ・ガリレイの材料力学の研究にはじまり,今日では完成された学問分野という印象があります. しかし,デジタル加工技術の急速な発展と普及によって,力学は魅力的な最先端分野として現代に甦っています. この研究室では,座屈不安定性のように,幾何学的な構造と材料のもつ対称性が破れる過程を研究しています. さらに,その不安定性を「機能の発現」とみなす考えのもとで,新たな工業デザインの発見に取り組んでいます.

略歴

プロフィール

私の主な研究の対象は,薄くしなやかな構造の物理と力学です.特に薄い構造が座屈やスナップ座屈などの不安定性を介して生み出される機能に着目しています. これらの薄い構造は,変形する際に「薄さ」という幾何学的性質に支配されます.このメカニズムを考察することによって,対象の構造の性質が明らかになるだけではなく, 一見して長さスケールが全く異なる現象の理解へとつながります.ここ最近で力学は,座屈のような不安定性を予測可能な機能の発現とみなすというパラダイムシフトを経て, リバイバルし,魅力的な研究分野として蘇っています.私の研究の目的は,こうしたしなやかな構造を理解するにあたって,これまで避けるべきとされてきた不安定性を積極的に活用し, 議論の前提とすることで,力学的機能が発揮される 仕組みを明らかにすることにあります.研究手法は 解析解,計算モデル化や有限要素法,そしてデスクトップスケールでのモデル実験による予測です.

総合紹介

薄くしなやかな材料の不安定性を介した力学的機能を研究している.従来は回避されてきた座屈やスナップ座屈を積極的に活用し,実験・数値シミュレーション・理論を組み合わせたアプローチで不安定性を予測・制御する枠組みを確立することを目指している.特に力学的機能が発揮される仕組みを解明し,新たな工業デザインの発見に取り組んでいる.

経歴

2021.04

慶應義塾大学理工学部 機械工学科 専任講師

2019.04 - 2021.03

スイス連邦工科大学ローザンヌ校 日本学術振興会海外特別研究員

2014.04 - 2016.03

京都大学基礎物理学研究所 日本学術振興会特別研究員(DC2)

研究

研究概要

ロープ、植物のつる、パスタ、リボン、ピンポン球、卵の殻などは薄い構造と総称され、これらは「しなやかに」変形する特徴があります。この研究室では、座屈不安定性のように、構造と材料がもつ対称性が破れる過程を研究しています。さらに、その不安定性を「機能の発現」とみなす考えのもとで、新たな工業デザインの発見に取り組んでいます。

研究分野

材料力学、機械材料 / しなやかな材料,座屈,ソフトロボティクス

生物物理、化学物理、ソフトマターの物理 / しなやかな材料,座屈,ソフトロボティクス

研究テーマ

2021.04

接触を伴うしなやか材料の大変形予測

2021.04

絡まり構造のメカニクス

2021.04

ソフトロボティックマターの物理

研究活動

Scopus論文情報

最終更新日
年ごとのScopus論文数
出版年論文数
20121
20132
20141
20152
20162
20171
20182
20191
20202
20213
20226
20234
20252
20263
総文献数
32
総引用数
705
h-index
15

教育活動

社会活動

所属