片桐 一彰KAZUAKI KATAGIRI

Last Updated :2024/02/01

所属・職名
大学院先進理工系科学研究科 教授
メールアドレス
katagirikahiroshima-u.ac.jp

基本情報

学位

  • 修士(工学・機械工学) (北海道大学)
  • 博士(工学) (北海道大学)

研究分野

  • 工学 / 総合工学 / 航空宇宙工学
  • 工学 / 機械工学 / 機械材料・材料力学

所属学会

  • 日本船舶海洋工学会
  • アメリカ航空宇宙学会
  • 日本機械学会

教育活動

授業担当

  1. 2023年, 教養教育, 4ターム, 乗り物と輸送の科学
  2. 2023年, 学部専門, 3ターム, 構造解析・設計
  3. 2023年, 学部専門, 2ターム, 弾性力学
  4. 2023年, 修士課程・博士課程前期, 1ターム, 輸送・環境システム特別演習A
  5. 2023年, 修士課程・博士課程前期, 2ターム, 輸送・環境システム特別演習A
  6. 2023年, 修士課程・博士課程前期, 3ターム, 輸送・環境システム特別演習B
  7. 2023年, 修士課程・博士課程前期, 4ターム, 輸送・環境システム特別演習B
  8. 2023年, 修士課程・博士課程前期, 年度, 輸送・環境システム特別研究
  9. 2023年, 博士課程・博士課程後期, 年度, 輸送・環境システム特別研究
  10. 2023年, 博士課程・博士課程後期, 年度, 輸送・環境システム特別研究

研究活動

学術論文(★は代表的な論文)

  1. Invar alloy metallization of Al2O3 substrate by friction stirring, Ceramics International, 49巻, 11号, pp. 18624-18628, 202306
  2. フーリエ変換を用いた旅客機の受注推移における周期性の分析, 実験力学, 23巻, 1号, pp. 22-30, 20230410
  3. Effects of stacking sequences of non-hydrophobic cellulose nanofiber dispersion layer on impact properties of carbon fiber/cellulose nanofiber reinforced epoxy composite, Mechanics of Advanced Materials and Structures, 30巻, 3号, pp. 582-591, 20230201
  4. Optimization of CFRP skeletal structure of morphing wings and manufacturing by electrodeposition ..., AIAA SCITECH 2023 Forum, 2023, pp. 1708, 20230123
  5. Manufacturability and Deformation Performances of CFRP Twist Morphing Wing Structure with Applying the Electrodeposition Resin Molding Method, PROCEEDINGS OF THE 2021 ASIA-PACIFIC INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON AEROSPACE TECHNOLOGY (APISAT 2021), VOL 1, 912巻, pp. 879-891, 2023
  6. Manufacturing of morphing wings for long-range flight UAVs and its aerodynamic properties, Proceedings of the 2022 Asia-Pacific International Symposium on Aerospace Technology, 202210
  7. Laser butt joining of Al2O3 ceramic plates metallized by friction stir welding, Ceramics International, 48巻, 16号, pp. 23381-23386, 202208
  8. Estimation of damping characteristics and optimization of curvilinear fiber shapes for composites fabricated by electrodeposition resin molding, Mechanics of Advanced Materials and Structures, 20220712
  9. Impact properties of carbon fiber/cellulose nanofiber reinforced epoxy composite using asymmetric stacking sequence of non-hydrophobic cellulose nanofiber dispersion layer, MECHANICS OF ADVANCED MATERIALS AND STRUCTURES, 202206
  10. 電着樹脂含浸法によるCFRP成形加工技術—Manufacturing Method of CFRP by Electrodeposition Resin Molding Method—特集 適用拡大に向けたCFRP(炭素繊維強化プラスチック)開発動向, 機能材料, 42巻, 4号, pp. 30-37, 202204
  11. Mechanical properties of the skeletal structure for UAV morphing wing by using CFRP with applying the electrodeposition resin molding method, AIAA SCITECH 2022 Forum, 20220103
  12. Deformation of the skeletal structure for UAV morphing wing by CFRP with applying the additive manufacturing method, Proceedings of 12th Asia-Pacific International Symposium on Aerospace Technology (APISAT 2021), pp. P00117, 20211115
  13. MANUFACTURING METHOD OF THE MORPHING WING STRUCTURE FOR UAV BY CFRP WITH APPLYING THE ELECTROFORMED RESIN MOLDING METHOD, American Society for Composites 2021, 1巻, pp. 3-10, 20210920
  14. Effects of cellulose nanofiber content on impact properties of carbon fiber reinforced epoxy composites with the cellulose nanofiber dispersion layer, Mechanics of Advanced Materials and Structures, 29巻, 27号, pp. 6087-6095, 2021
  15. Enhancement of impact properties of CFRP by inserting the non-hydrophobized cellulose nanofiber dispersion layer using an aqueous solution of epoxy resin, Mechanics of Advanced Materials and Structures, 29巻, 26号, pp. 5350-5359, 2021
  16. Enhancement method of CFRP with the non-hydrophobized cellulose nanofibers using aqueous electrodeposition solution, Mechanics of Advanced Materials and Structures, 29巻, 26号, pp. 4631-4638, 2021
  17. Tensile strength of CFRP with curvilinearly arranged carbon fiber along the principal stress direction fabricated by the electrodeposition resin molding, Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 143巻, pp. 106271-106271, 202101
  18. Metallization of Al2O3 ceramic with Mg by friction stir spot welding, Ceramics International, 47巻, 9号, pp. 12789-12794, 202105
  19. Enhancement of the bending strength of I-shaped cross-sectional beam of CFRP by dispersing cellulose nanofibers without hydrophobic treatment on the surface, Mechanics of Advanced Materials and Structures, 28巻, 11号, pp. 1089-1097, 202106
  20. Vibration characteristics of carbon fiber reinforced composites fabricated by electrodeposition molding method,, Proceedings of the 15th International Conference on Motion and Vibration Control (MoViC2020), pp. 10018, 20201208
  21. An Efficient Manufacturing method of CFRP Lattice Structures by using the Electrodeposition Resin Impregnation Method, Proceedings of 16th Asia-Pacific Conference on Fracture and Strength 2020 (APCFS2020), pp. 00097, 20201103
  22. Effects of the Cellulose Nanofiber/Resin Layer Inserted in CFRP on the Charpy Impact and Bending Properties, Proceedings of 16th Asia-Pacific Conference on Fracture and Strength 2020 (APCFS2020), pp. 00053, 20201103
  23. Fabrication of a cylindrical lattice structure by using the electrodeposition resin molding method and its compression properties, Proceedings of ICCS23 - 23rd International Conference on Composite Structures & MECHCOMP6 - 6th International Conference on Mechanics of Composites, pp. 2523, 20200903
  24. Lap joint formed by friction stir spot welding between SiC and magnesium alloy containing aluminum, Ceramics International, 46巻, 6号, pp. 7654-7658, 202004
  25. Facile synthesis of MgO-modified mesoporous silica and its application to a CoMo-based ammonia decomposition catalyst, 大日本窯業協會雑誌, 128巻, 2号, pp. 84-91, 20200201
  26. Fabrication of the twist morphing wing for the UAV by CFRP with applying the electrodeposition resin molding method, AIAA Scitech 2020 Forum, 1 PartF巻, pp. AIAA 2020-0883, 20200106
  27. Manufacturing method of the heat-storable carbon fiber reinforced plastics with applying trans-1,4-polybutadiene by using cellulose nanofibers and electrodeposition solution, Journal of Energy Storage, 31巻, pp. 101636-101636, 202010
  28. An efficient manufacturing method for I-shaped cross-sectional CFRP beam with arbitrary arrangement of carbon fiber using electro-activated resin molding, Mechanics of Advanced Materials and Structures, 27巻, 18号, pp. 1541-1550, 20200915
  29. Dissimilar welds between Al2O3 and AZX612-Mg alloy by friction stir spot welding, JOURNAL OF THE CERAMIC SOCIETY OF JAPAN, 127巻, 12号, pp. 939-941, 20191201
  30. Finite element analysis of the effects of cellulose nanofibers on the bending properties of the CFRP I-shaped cross-sectional beam, Proceedings of International Conference on Advanced Technology in Experimental Mechanics 2019, JSME, 201911
  31. Fabrication of the CFRP with carbon fibers arranged in principal stress direction using the electro-activated deposition resin molding method and its mechanical properties, Proceedings of International Conference on Advanced Technology in Experimental Mechanics 2019, JSME, 201911
  32. Experimental fabrication of the morphing wing for UAVs by using the electrodeposition resin molding method, KOREA-JAPAN JOINT SEMINAR ON ADVANCED STRUCTURES AND MATERIALS FOR MORPHING TECHNOLOGY IN FUTURE AIRCRAFTS, 201911
  33. Enhancement of the bending strength of I-shaped cross-sectional beam of CFRP by dispersing cellulose nanofibers without hydrophobic treatment on the surface, Mechanics of Advanced Materials and Structures, 20190627
  34. Development of a Heat-storable CFRP by incorporating trans-1,4-polybutadiene for the Thermal Management of Small Artificial Satellite, Proceedings of 32nd International Symposium on Space Technology and Science & 9th Nano-Satellite Symposium, a90345巻, 201906
  35. Interface microstructure observation for welds of an alumina ceramics and an aluminum alloy with friction stir spot welding, JOURNAL OF THE CERAMIC SOCIETY OF JAPAN, 127巻, 2号, pp. 127-130, 201902
  36. Enhancement of mechanical properties of CFRP manufactured by using electro-activated deposition resin molding method with the application of CNF without hydrophobic treatment, Composites Science and Technology, 169巻, pp. 203-208, 20190105
  37. The effects of the addition of calcium phosphate on catalytic activities for ammonia decomposition on CoMo-based catalysts, Journal of the Ceramic Society of Japan, 127巻, 11号, pp. 802-809, 2019
  38. The bending properties of CFRP I-shaped cross-sectional beam with dispersing cellulose nanofibers on the surface, Proceedings of the American Society for Composites - 34th Technical Conference, ASC 2019, 2019
  39. Enhancement of the mechanical properties of the CFRP by cellulose nanofiber sheets using the electro-activated deposition resin molding method, Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 123巻, pp. 320-326, 201908
  40. EVALUATION OF POWER GENERATION FROM BIOMASS USING SOLID OXIDE FUEL CELL (SOFC) AND DOWNDRAFT GASIFIERS, PROCEEDINGS OF THE 42ND INTERNATIONAL CONFERENCE ON ADVANCED CERAMICS AND COMPOSITES: CERAMIC ENGINEERING AND SCIENCE PROCEEDINGS, VOL 39, ISSUE 3, 39巻, 3号, pp. 245-257, 2019
  41. CFRP manufacturing method by using electro-activated deposition and the effect of reinforcement with carbon fiber circumferentially around the hole, Composite Structures, 207巻, pp. 658-664, 20190101
  42. Fabrication of heat-storable CFRP by incorporating trans-1,4-polybutadiene with the application of the electrodeposition resin molding method, Journal of Energy Storage, 26巻, pp. 100980-100980, 201912
  43. Efficient manufacturing method of CFRP corrugation by using electro-Activated deposition resin molding, 33rd Technical Conference of the American Society for Composites 2018, 5巻, pp. 2819-2831, 2018
  44. Resin molding by using electro-activated deposition for efficient manufacturing of carbon fiber reinforced plastic, Composite Structures, 182巻, pp. 666-673, 20171215
  45. CFRP manufacturing method using electrodeposition resin molding for curvilinear fiber arrangements, Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 102巻, pp. 108-116, 201711
  46. IGBT cooling system using high thermal conductive aluminum based composite containing VGCF-CNT network, 51st AIAA Aerospace Sciences Meeting including the New Horizons Forum and Aerospace Exposition 2013, 2013
  47. Improvements of thermal conductivity of aluminum based composites containing VGCF-CNT network by heat treatments of CNT, 50th AIAA Aerospace Sciences Meeting Including the New Horizons Forum and Aerospace Exposition, 2012
  48. Correlations between Thermal Conductivity and Inelastic Deformation of Aluminum Based Composites Containing VGCF-CNT Network, Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering, 6巻, 7号, pp. 801-813, 2012
  49. High Thermal Conductive Composite Containing a Network of Vapor Grown Carbon Fiber and Carbon Nanotube in Aluminum Matrix, Proceedings of 49th AIAA Aerospace Sciences Meeting including the New Horizons Forum and Aerospace Exposition, AIAA2011-254巻, 201101
  50. VGCF-Al高熱伝導複合材料の高温強度特性, 日本機械学会論文集A編, 77巻, 779号, pp. 1037-1040, 2011
  51. Aluminium based high thermal conductive composites containing CNT and VGCF-deformation dependence of thermal conductivity, Procedia Engineering, 10巻, pp. 912-917, 2011
  52. Strength of VGCF/Al Composites for High Thermal Conductivity, Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering, 4巻, 8号, pp. 1273-1281, 2010
  53. CNTを添加したVGCF/アルミニウム複合材料の熱伝導特性, 日本機械学会論文集A編, 75巻, 1号, pp. 27-33, 2009
  54. CNTを添加したVGCF/アルミニウム複合材料の熱伝導特性, 日本機械学会論文集 A編, 75巻, 749号, pp. 27-33, 2009
  55. VGCF含有アルミニウム複合材料の熱伝導および強度特性, 日本機械学会論文集. A編 = Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers. A, 74巻, 5号, pp. 655-661, 20080525
  56. Numerical simulations of strength of VGCF/Aluminum composite materials, Progress of Composites 2008 in Asia and Australasia - Proceedings of the 6th Asian-Australasian Conference on Composite Materials, ACCM 2008, pp. 60-63, 2008
  57. Effect of CNT addition on thermal conductivity of VGCF/Aluminum composite materials, Progress of Composites 2008 in Asia and Australasia - Proceedings of the 6th Asian-Australasian Conference on Composite Materials, ACCM 2008, pp. 76-79, 2008
  58. VGCF含有アルミニウム複合材料の熱伝導および強度特性, 日本機械学会論文集A編, 74巻, 741号, pp. 655-661, 20080525
  59. Stiffness and thermal conductivity of carbon nanotube containing aluminum, PROGRESSES IN FRACTURE AND STRENGTH OF MATERIALS AND STRUCTURES, 1-4, 353-358巻, PART 1号, pp. 587-590, 2007
  60. (椎間板の力学特性に及ぼす髄核の影響), 北海道大学, 199903
  61. Intradiscal Pressure Response to Low-Frequency Cyclic Loading., JSME International Journal Series C Mechanical Systems, Machine Elements and Manufacturing, 42巻, 3号, pp. 583-589, 1999
  62. 椎間板髄核内圧の低周波負荷応答の測定, 日本機械学会論文集A編, 64巻, 625号, pp. 2429-2434, 19980925
  63. A "follower load" increases the load carrying capacity of the lumbar spine in axial compression, American Society of Mechanical Engineers, Bioengineering Division (Publication) BED, 35巻, pp. 437-438, 1997
  64. A constitutive modeling of the human lumbar intervertebral disc and forward‐backward bending simulation, Bio‐Medical Materials and Engineering, 7巻, 3号, pp. 179-191, 1997
  65. Effects of degeneration on the elastic modulus distribution in the lumbar intervertebral disc, Spine, 21巻, 7号, pp. 811-820, 1996

著書等出版物

  1. 2020年12月25日, CFRP/CFRTPの 界面制御、成形加工技術と部材応用, CFRP/CFRTPの 界面制御、成形加工技術と部材応用, 分担執筆, 片桐一彰; 本田真也; 奥村俊彦; 山口真平; 川北園美; 粂和弘
  2. 2020年12月25日, CFRP/CFRTPの 界面制御、成形加工技術と部材応用, CFRP/CFRTPの 界面制御、成形加工技術と部材応用, 技術情報協会, 分担執筆, 本田真也; 片桐一彰
  3. 2013年, スマートフォン・タッチパネル部材の最新技術便覧, スマートフォン・タッチパネル部材の最新技術便覧, 技術情報協会, 分担執筆, 片桐一彰; 佐々木克彦; 垣辻篤
  4. 2013年, 導電・絶縁材料電気および熱伝導特性制御, 導電・絶縁材料電気および熱伝導特性制御, S&T出版, 分担執筆, jpn, 片桐一彰; 佐々木克彦; 垣辻篤
  5. 2012年, 新製品開発における軽薄短小化への新技術, 新製品開発における軽薄短小化への新技術, 技術情報協会, 分担執筆, 片桐一彰; 佐々木克彦; 垣辻篤
  6. 2012年, これからの蓄・省エネルギー材料の開発における機能性付与技術, これからの蓄・省エネルギー材料の開発における機能性付与技術, 技術情報協会, 分担執筆, 片桐一彰; 佐々木克彦; 垣辻篤
  7. 2011年, 新版 複合材料・技術総覧, 新版 複合材料・技術総覧, 産業技術サービスセンター, 分担執筆, 片桐一彰; 佐々木克彦; 垣辻篤
  8. 2009年, カーボンナノチューブの精製・前処理と分散・可溶化技術, カーボンナノチューブの精製・前処理と分散・可溶化技術, 技術情報協会, 分担執筆, 片桐一彰

招待講演、口頭・ポスター発表等

  1. 電着樹脂含浸法を用いたCFRPの製造方法と UAV用モーフィング翼の試作, 片桐一彰, 日本機械学会年次大会2020 先端技術フォーラム 多機能・モーフィング・再構成システムの未来, 2020年09月15日, 招待
  2. 固相蓄熱材料を用いた蓄熱性 CFRP の開発, 片桐一彰, 日本冷凍空調学会調査研究プロジェクト 「地球温暖化に対応するための先進熱交換技術に関する調査研究」 第 7 回委員会, 2021年12月17日, 招待
  3. 固相での結晶構造の変化により蓄熱する高分子と 炭素繊維強化樹脂(CFRP)の複合化, 片桐一彰, 日本伝熱学会 関西支部 第 29 期第 2 回講演討論会, 2022年08月01日, 招待
  4. 航空機の技術革新と経済への展開(第3報), 片桐一彰, 日本機械学会関西支部第237回機械技術フィロソフィ懇話会, 招待, 日本語
  5. 航空機の技術革新に向けた材料の研究開発とその構想力, 片桐一彰, 日本機械学会北海道支部特別講演会, 招待, 日本語
  6. 航空機の技術革新と社会・経済の関わり, 片桐一彰, 日本機械学会関西支部第220回機械技術フィロソフィ懇話会, 招待, 日本語
  7. 航空機の技術革新とその産業への展開, 片桐一彰, 日本機械学会関西支部 第92期定時総会講演会, 招待, 日本語
  8. 技術開発がうまくいった後の壁~イノベーションに向けて~, 片桐一彰, 日本機械学会関西支部第217回機械技術フィロソフィ懇話会/第5専門部会交流会, 招待, 日本語
  9. カーボンナノチューブを用いた高熱伝導性材料のSPS 焼結条件~量産に向けた放電プラズマ焼結における熱収支の検討~, 片桐一彰,, SPS研究会, 招待, 日本語
  10. 技術革新と経済発展~新たなフィロソフィを求めて~, 片桐一彰, 日本機械学会関西支部第15回秋季技術交流フォーラム, 招待, 日本語
  11. フロントランナーによる研究紹介と大学院教育への提言, 片桐一彰, 平成18年度 魅力ある大学院教育π型フロントランナー博士育成プログラム, 招待, 日本語
  12. 航空機用高性能熱交換器の研究, 片桐一彰, 第39回「中堅・中小企業のための先端技術(中部航空宇宙産業技術センター航空宇宙講座, 招待, 日本語
  13. Intradiscal Pressure Response to Low-frequency Cyclic Loading, Kazuaki Katagiri, Loyola University Thesis Day Lecture, 招待, 英語

受賞

  1. 2019年01月, Third Place of the Best Paper Awards, The American Ceramics Society
  2. 2008年03月, 独創的シーズ展開事業・委託開発 開発成功認定, 国立研究開発法人科学技術振興機構(JST)
  3. 2007年, 機械材料・材料加工部門 優秀講演論文賞, 日本機械学会

取得

  1. メタライズセラミックス部材及びその製造方法並びにセラミックス溶接体の製造方法
  2. 特許第6864346号, 2021年04月06日, ヒートシンク及びヒートシンクの製造方法
  3. 特許6664732, 2020年02月21日, 炭素繊維強化プラスチック強化材料及びプラスチック強化材料
  4. 蓄熱性炭素繊維強化プラスチック
  5. 炭素繊維強化プラスチックの製造方法
  6. 特許第5569839号, 2014年07月04日, 炭素繊維配向シート製造方法
  7. 特許第5500710号, 2014年03月20日, 高熱伝導性複合材料及びその製造方法
  8. 特許第5388654号, 2013年10月18日, 高熱伝導性複合材料及びその製造方法
  9. 特許第5288441号, 2013年06月14日, 高熱伝導複合材料とその製造方法
  10. 特許第5229934号, 2013年03月29日, 高熱伝導性複合材料
  11. 特許第5116082号, 2012年10月26日, 高熱伝導複合材料
  12. 炭素繊維配向シート製造方法
  13. 高熱伝導性複合材料及びその製造方法
  14. 高熱伝導性複合材料及びその製造方法
  15. 特許第4593472号, 2010年09月24日, カーボンナノチューブ分散複合材料の製造方法並びにその適用物
  16. 特許第4593473号, 2010年09月24日, カーボンナノチューブ分散複合材料の製造方法
  17. 均熱板並びにこれを使用した基板加熱装置及び基板冷却装置
  18. 高熱伝導性複合材料
  19. 高熱伝導複合材料
  20. カーボンナノチューブ分散複合材料の製造方法
  21. 高熱伝導複合材料とその製造方法
  22. カーボンナノチューブ分散複合材料の製造方法
  23. カーボンナノチューブ分散複合材料の製造方法
  24. カーボンナノチューブ分散複合材料とその製造方法並びにその適用物
  25. カーボンナノチューブ分散複合材料とその製造方法並びにその適用物
  26. 炭素アルミニウム複合材料または炭化珪素アルミニウム複合材料に金属を接合したハイブリッド材料および該ハイブリッド材料を用いた熱交換器用部品

外部資金

競争的資金等の採択状況

  1. 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 革新的な樹脂含浸法による先端複合材料の作製と振動最適化, 2020年04月01日, 2024年03月31日
  2. 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 電着樹脂含浸法を用いたCFRPのラティス構造の製造法とその応用基盤技術の開発, 2020年04月01日, 2023年03月31日
  3. 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 炭素繊維を曲線配置した織物への電着樹脂含浸によるCFRPの立体成形, 2017年04月01日, 2020年03月31日
  4. 航空技術イノベーション・チャレンジ, モーフィング翼を想定した 3 次元的に大きく変形する CFRP の設計と製造方法の開発, 2018年10月, 2019年03月
  5. 航空技術イノベーション・チャレンジ, CFRPを用いた航空機部材への電着法による樹脂含浸技術の開発, 2016年10月, 2017年03月