計画研究A01a班・奥川将行助教、小泉井裕一郎教授ら(大阪大学)の論文が、Extreme Mechanics Letters誌に掲載されました。

 

計画研究A01a班・奥川将行助教、小泉雄一郎教授ら(大阪大学)の論文が、Extreme Mechanics Letters誌に掲載されました。

この研究では、面心立方構造の原子配列を模倣することで4つの方向から等価性質をもちつつ、実際の面心立方金属結晶では発現することのない特性を示すメタマテリアルを開発しました。このメタマテリアルは、4つの<111>方向への圧縮による特有の変形誘起相転移挙動をしめしそれにより衝撃を吸収します。さらに本研究では、その特性を有限要素シミュレーションによる変形特性予測と機械学習により設計パラメータから即座に予測するモデルを構築するとともに、実験によりそれを検証しました。さらにその逆解析により、求める特性を発現するメタマテリアルを自動的に設計する逆解析モデルも構築しました。軽量快適で折りたためるヘルメット、スポーツ用防具、衝撃で軟化して自動車やロボットとの接触による事故被害を軽減する緩衝材など、快適な生活と、安心なくらしに役立つ新材料創成への応用が期待されます。

"Multi-axed phase-transforming cellular material: a data-driven design and validation using finite-element method and machine learning"

Masayuki Okugawa, Sosuke Kanegae, Yuichiro Koizumi

Extreme Mechanics Letters, Vol. 77 (2025), 102319.

https://doi.org/10.1016/j.eml.2025.102319