岩手大学工学部 研究室訪問 Lab.Navi《ラボナビ》

岩手大学 工学部・大学院工学研究科

菊池 弘昭 准教授Hiroaki Kikuchi

博士(工学)。1997-1999年沖電気工業株式会社に勤務。2002年東北大学工学研究科電気・電子通信工学専攻博士課程修了。2002年より岩手大学工学部附属金属材料保全工学研究センターに勤務。講師、助教授を経て2007年より准教授として工学部に所属。

菊池 弘昭 准教授
研究室イメージ

研究内容を教えてください。

 非破壊評価という言い方をしていますが、要は物を壊さずに検査をするということですね。対象としているのは橋や高速道路などの大型建造物が主体です。それらに使われている鉄鋼材料の劣化の状態や材質を非破壊で評価します。実際、材料の劣化をきちんと評価しようとする場合は実際に壊してみるのが確かですが、構造物だと壊すわけにはいきません。その場合に磁気特性であれば壊すことなく評価する方法があります。
 非破壊評価にも超音波や渦電流など色々な手法がありますが、私のところでは磁気、磁性を利用します。磁石のような性質を調べ、それらが材料の劣化と相関を持つことを利用して、材料の劣化を見るということを研究しています。

菊池 弘昭 准教授

具体的にはどのような作業を
行っているのでしょうか?

 研究室では、材料をひっぱるとか、高温で熱処理をして材料内部の組織を変化させておいて、その状態で磁気特性を測ります。磁気特性を評価する場合、測定物をリング状に切り出して、コイルを巻いて測るのがベストなのですが、それをしてしまったら非破壊ではなくなってしまうので、切り出さずに評価できる手法を使って検討しています。それに基づいて具体的に何か装置を開発し、構造物のある現場に持っていって計測できるよう取り組んでいますが、まだそこまでには至っていないというのが現状ですね。
 非破壊評価は多くの人が研究しています。超音波や渦電流と言われるものが主流で、実用化されていますが、磁気的な手法で実用化されているのは一部です。材料の内部組織が変わることで磁気特性は変わり、硬さとか材料の強さなども変わるのですが、その関係が非常に複雑なんですね。そこをクリアにしていかなければならないので、かなりハードルは高いのですが、実用化目指して検討しているところです。

菊池 弘昭 准教授
 

 超音波や渦電流を用いた非破壊評価と磁気を用いた場合の大きな違いはその検査対象です。ものが壊れる場合、小さな亀裂が生じて、それが伝播して大きな割れにつながるのですが、超音波と渦電流はその微小な亀裂を見ることが主な目的なのに対して、磁気では亀裂発見ではなくて、亀裂が発生する前に材料内部で生じている材質の変化を調べます。

その技術を非破壊評価以外の場面で
利用することはできますか?

 この技術は構造物の劣化もそうですが、材質の変化も評価します。鉄鋼メーカーなどの材質を評価する用途というのもあります。本当にその材料の強度がしっかりしているのか、それらを使って色々な製品を作るわけですから、材料の時点できちんとできてないと、途中で壊れたりしてしまうことになります。実際にメーカーさんでそういうことが問題になっているという話も聞きますので、事前に素材を評価することに適用できると思います。

菊池 弘昭 准教授
応用化学・生命工学科
生理工学研究室
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大石研究室
大石 好行 教授
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八代 仁 教授
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マテリアル工学科
藤代研究室
藤代 博之 教授
平塚研究室
平塚 貞人 教授
山口(勉)研究室
山口 勉功 教授
吉本研究室
吉本 則之 教授
菊池研究室
菊池 弘昭 准教授
吉澤・中西研究室
中西 良樹 准教授
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今野研究室
今野 晃市 教授
西館研究室
西館 数芽 教授
本間研究室
本間 尚樹 准教授
機械システム工学科
船﨑研究室
船﨑 健一 教授
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水野研究室
水野 雅裕 教授
柳岡研究室
柳岡 英樹 教授
小野寺研究室
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福祉支援工学研究室
大川井 宏明 教授
構造工学研究室
岩崎 正二 教授
環境システム工学研究室
中澤 廣 教授
環境衛生工学研究室
海田 輝之 教授
都市計画学研究室
南 正昭 教授