広島大学

デジタルものづくり教育研究センター

材料モデルベースリサーチ(材料MBR)プロジェクト

Hiroshima University

Digital Monozukuri (Manufacturing) Education & Research Center

Material Model-based Research Division Project

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2025年度研究成果

表彰

令和７年度科学技術分野の文部科学大臣表彰科学技術賞（開発部門）
「モデルベースリサーチ技術を活用した革新断熱吸音部材の開発」
受賞者：桂大詞（マツダ）、山川啓介（マツダ）、山本崇史（工学院大学）、
中谷都志美（広島大学）、稲葉賢二（東北大学）
推薦機関：公益社団法人自動車技術会

2024年度研究成果

論文

「Gamma-ray-induced modification of poly(ethylene terephthalate) and polypropylene solid materials with halogen-containing olefins for X-ray CT image contrast enhancement」
J. Appl. Polym. Sci. Published: 30 July 2024
〇中谷都志美(広島大学)、桂大詞(広島大学マツダ)、河上啓吾(広島大学)、駒口健治(広島大学)、
安達洋平(広島大学)、田邉栄司(広島県立総合技術研究所)、大下浄治(広島大学)

「Sound-Absorbing, Thermal-Insulating Material Based on Non-Woven Fabrics Mixed with
Aerogel Particles」 Appl. Sci. (2024年14巻　記事番号5368)
〇桂大詞(広島大学、マツダ)、落合洸矢(マツダ) 、河邉光祥(マツダ)、山本崇史(工学院大学)、
　大下浄治(広島大学)

学会発表

第33回ポリマー材料フォーラム（みやこめっせ）　2024年11月14日（木）～15日（金）
ポスター発表
「もみ殻灰によるバイオマスフィラーの高分子複合材料の力学的特性に及ぼす影響」
○中谷都志美・宮崎琉斗・氏原慶子・大下浄治（広島大学）・田邉栄司（広島総研）

第33回ポリマー材料フォーラム（みやこめっせ）　2024年11月14日（木）～15日（金）
ポスター発表
「もみ殻灰によるバイオマスフィラーのシランカップリング処理効果がポリプロピレンの力学的特性に与える影響」
○宮崎琉斗・中谷都志美・安達洋平・大下浄治（広島大学）・田邉栄司（広島総研）

第33回ポリマー材料フォーラム（みやこめっせ）　2024年11月14日（木）～15日（金）
ポスター発表
「マテリアルリサイクルにおける溶融混練工程がポリプロピレン複合材料の機械特性へ与える影響」
○古川智司・中谷都志美・谷澤浩樹・兼松佑典・大下浄治（広島大学）・寺内雅典・浜田輝幸・田中慶和（マツダ）

第33回ポリマー材料フォーラム（みやこめっせ）　2024年11月14日（木）～15日（金）
ポスター発表
「自動車用ポリエステル繊維材料と複合材料との相溶性が及ぼす物性への影響」
○谷川将行・河上啓吾（ヒロタニ）・中谷都志美・大下浄治（広島大学）

第33回ポリマー材料フォーラム（みやこめっせ）　2024年11月14日（木）～15日（金）
ポスター発表
「ガラス繊維強化ポリプロピレンのシランカップリング処理による表面処理が力学特性に及ぼす影響」
○望月有紀・下松恒太（ダイキョーニシカワ株式会社）・中谷都志美・大下浄治（広島大学）

2023年度研究成果

論文

「Sound-Absorbing, Thermal-Insulating Material Based on Poly(methylsiloxane) Xerogel and
Cellulose Nanofibers」 Appl. Sci. (2024年14巻　記事番号2570)
〇桂大詞(広島大学、マツダ)、前田哲爾(マツダ)、金森主祥(京都大学)、山本崇史(工学院大学)、
〇大下浄治(広島大学)

学会発表

「産官学連携による複合材モデルベースリサーチの取り組み」
日本機械学会M&P2023講演会特別講演於筑波大学(2023年9月27日)
○谷澤浩樹（広島大学）

「繊維強化複合材成形品界面構造の可視化定量化及び界面強度との相関関係評価」
日本機械学会M&P2023講演会一般発表於筑波大学(2023年9月27日)
○王存涛・小川淳一・平本健治（マツダ）望月有紀・遠藤颯・下松恒太（ダイキョーニシカワ）
中谷都志美・河﨑陸・大下浄治（広島大）

「NR/BRブレンドゴムの低温結晶化挙動と結晶成長に関する研究」
高分子討論会（2023年9月26日）
○中谷都志美・大下浄治（広島大学）小林一磨・三宅祐矢（倉敷加工）甲斐裕之（マツダ）

「材料モデルベースリサーチの取り組みと産学連携」
複合材料シンポジウム特別講演　於東北大学（2023年9月13日）
○大下浄治（広島大学）

「モデルベースリサーチ（MBR）による熱マネ・NV制御材料モデル技術の開発（第3報）」
自動車技術会　2023年春季大会（2023年5月26日）
○石澤由紀江（広島大学／東北大学）桂大詞（マツダ）山川啓介（マツダ／広島大学）
畠山望・三浦隆治・岡島淳之介・稲葉賢二（広島大学／東北大学）坂本大輝（南条装備工業）
遊川秀幸（マツダ／広島大学）木原伸一・石元孝佳・大下浄治（広島大学）

特許

特許第7452800号「音響特性測定装置、音響特性測定方法及びプログラム」
2021年3月23日に出願していた特許が、2024年3月11日正式に登録されました。
発明者広島大学泉宏明　マツダ㈱桂大詞

特許第7433597号「繊維間距離測定装置、繊維間距離測定方法及びプログラム」
2021年3月23日に出願していた特許が、2024年2月9日正式に登録されました。
発明者㈱すぎはら澤田徳　マツダ㈱桂大詞　広島大学泉宏明

特許第7424567号「繊維系材料評価装置、繊維系材料評価方法及びプログラム」
2021年3月23日に出願していた特許が、2024年1月22日正式に登録されました。
発明者広島大学泉宏明　マツダ㈱桂大詞

特許第7385201号「繊維間空隙測定装置、繊維間空隙測定方法及びプログラム」
2021年3月23日に出願していた特許が、2023年11月14日正式に登録されました。
発明者広島大学泉宏明　マツダ㈱桂大詞

2022年度研究成果

論文

「微細試料の X線マイクロ CT 画像解析―ImageJ Fiji を用いた単繊維の開口率および体積の抽出―」
Ｘ線分析の進歩 54Adv. X-Ray. Chem. Anal., Japan 54, pp.119-127 (2023)
○多田野渉，○早川慎二郎

「Modeling the dynamic physical properties of vulcanised polymer models by molecular dynamics simulations and machine learning」
Computational Materials Science 221, 112081 (2023)
○T. Ishimoto, K. Yoshida, Y. Kanematsu, David S. Rivera Rocabado

「モデルベースリサーチ（MBR）による振動制御材料モデル技術の開発」
自動車技術会(2022 年 53 巻 5 号 p. 886-891)
○山川啓介，山本崇史，桂大詞，井上実，畠山望，三浦隆治，岡島淳之介，稲葉賢二，石澤由紀江，遊川秀幸，伊東博之，石元孝佳，大下浄治

「Effect of fiber orientation on the fatigue crack initiation and propagation of glass fiber reinforced plastics」
J. Appl. Polym. Sci. (2022年 139巻 44号　記事番号e53088)
○J. Arakawa, M. Sakai, H. Akebono, A. Sugeta, J. Ohshita, H. Tanizawa, K. Shimizu, J. Ogawa

「Non-destructive analysis of hollow-shaped single fibers using X-ray computed tomography」
J. Forensic Sci. (2022年 67巻 4号　p. 1461-1467)
○S. Hayakawa, W. Tadano, M. Takeuchi, E. Tanabe, J. R. Stellhorn, K. Komaguchi, A. Nakamoto, S. Honda

学会発表

「NR/BRブレンドゴムの低温結晶性に対する架橋密度と架橋長さの効果」
第71回高分子討論会　北海道大学（2022年9月5日）
○中谷都志美・大下浄治（広島大学）
小林一磨・三宅祐矢（倉敷化工）大竹恵子（マツダ）甲斐裕之（マツダ／広島大学）

「NR/BRブレンドゴムの架橋密度と低温結晶性に関する研究(1)」
日本ゴム協会　2022年年次大会（2022年5月31日）
○小林一磨・三宅祐矢（倉敷化工）
中谷都志美・大下浄治（広島大学）大竹恵子（マツダ）甲斐裕之（マツダ／広島大学）

「NR/BRブレンドゴムの架橋密度と低温結晶性に関する研究(2)」
日本ゴム協会　2022年年次大会（2022年5月31日）
○中谷都志美・大下浄治（広島大学）
小林一磨・三宅祐矢（倉敷化工）大竹恵子（マツダ）甲斐裕之（マツダ／広島大学）

「ガラス短繊維PPのき裂発生および進展に及ぼす繊維配向の影響」
日本材料学会第71期学術講演会（2022年5月30日）
○酒井宙也(広島大学) 荒川仁太(岡山大学) 曙紘之・菅田淳・大下浄治（広島大学）
谷澤浩樹・志水克教（広島大学／マツダ）小川淳一（マツダ）

「モデルベースリサーチ（MBR）による熱マネ・NV制御材料モデル技術の開発（第2報）」
自動車技術会　2022年春季大会（2022年5月26日）
○山川啓介（マツダ）山本崇史（広島大学／工学院大学）桂大詞・井上実（マツダ／広島大学）
畠山望・三浦隆治・岡島淳之介（広島大学／東北大学）稲葉賢二・石澤由紀江（広島大学）
遊川秀幸（マツダ／広島大学）伊東博之（東洋シート）石元孝佳・大下浄治（広島大学）

2021年度研究成果

学会発表

「発泡吸音材の微視構造モデル化および微視構造の適正化検討」
2021 制振工学研究会（2021年12月3日、オンライン講演）　
李知桓，山本崇史

「エラストマーの疲労強度におよぼすフィラーの粒子径と分散の影響」
第20回破壊力学シンポジウム　(2021年11月22日)　
荒川仁太

「TOPOLOGY OPTIMIZATION OF MICRO STRUCTURE OF POROELASTIC MATERIAL TO MAXIMIZE SOUND ABSORPTION UTILIZING HOMOGENIZATION METHOD」
The 27th International Congress on Sound and Vibration（2021年9月7日2021年7月11日-16日）、オンライン講演
山本　崇史

「散逸エネルギー最大化を目的とした多孔質材吸音材微視構造のマルチスケールトポロジー最適化」
日本機械学会 Dynamics and Design Conference 2020（2021年9月13日-17日）、オンライン講演
山本　崇史

「NR/BR ブレンドゴムの低温結晶性および運動性に対する架橋の効果」
第７０回高分子討論会（2021年9月7日）、オンライン講演
○中谷都志美1・小林一磨3・三宅祐矢3・大竹恵子4・甲斐裕之4・大下浄治1, 2
広大デジタルものづくり1・広大大学院先進理工系2・倉敷化工㈱ 3・マツダ㈱ 4

「γ線グラフト重合による高分子材料のX線CT撮像の高コントラスト化に関する研究」
第70回高分子学会年次大会（2021年5月28日）、オンライン講演
中谷都志美

「Development of Thermal Management and Noise/Vibration Control Material Model Technology by Model-Based Research (MBR) 1st Report」
自動車技術会2021年春季大会（2021年5月28日）、オンライン講演
桂大詞

講演

「モデルベースリサーチによる断熱・吸遮音性能を考慮した多孔質材料設計技術の開発」
COMSOL Simulations WEEK　（2021年12月3日）
山本　崇史

「広島大学における材料モデルベースリサーチについて」
第3回広島高分子材料研修会（2021年10月15日　広島ゴム技術員会１０月例会講演会）
大下浄治

特許

特願2021-129937「加硫ゴムの低温結晶性評価方法」　2021年8月6日出願
発明者広島大学中谷都志美大下浄治、マツダ㈱大竹恵子甲斐裕之、倉敷化工㈱三宅祐矢小林一磨

特願2021-129935「加硫ゴムの低温結晶性評価方法」　2021年8月6日出願
発明者広島大学中谷都志美大下浄治、マツダ㈱大竹恵子甲斐裕之、倉敷化工㈱三宅祐矢小林一磨

2020年度研究成果

学会発表

「均質化法とトポロジー最適化を併用した多孔質材微視構造の設計法」
制振工学研究会（2020年12月4日）、オンライン講演
山本　崇史

「吸音率最大化を目的とした多孔質材微視構造のマルチスケールトポロジー最適化」
機械学会設計工学・システム部門講演会（2020年11月26日-28日）、オンライン講演
山本　崇史

「吸音率最大化を目的とした多孔質材微視構造のトポロジー最適化」
機械学会 Dynamics and Design Conference 2020 （2020年9月1日-4日）、オンライン講演
山本　崇史

講演

「材料モデルベースリサーチによる多孔質弾性体の音響特性を求める均質化アルゴリズムの実装」
COMSOL Conference Tokyo 2020 （2020年12月4日-11日）、オンライン開催
稲葉　賢二

特許

特願2021-049288「多孔質吸音材の設計方法及び設計装置」
2021年3月23日出願発明者工学院大学・広島大学山本崇史

特願2021-048517「繊維間空隙測定装置、繊維間空隙測定方法及びプログラム」
2021年3月23日出願発明者広島大学泉宏明マツダ㈱桂大詞

特願2021-048501「音響特性測定装置、音響特性測定方法及びプログラム」
2021年3月23日出願発明者広島大学泉宏明マツダ㈱桂大詞

特願2021-048489「繊維系材料評価装置、繊維系材料評価方法及びプログラム」
2021年3月23日出願発明者広島大学泉宏明マツダ㈱桂大詞

特願2021-048486「繊維間距離測定装置、繊維間距離測定方法及びプログラム」
2021年3月23日出願発明者広島大学泉宏明マツダ㈱桂大詞㈱すぎはら澤田徳

特願2021-044974「ポリマー材料の構造分析方法およびポリマー材料」
2021年3月18日出願発明者広島大学中谷都志美大下浄治

2019年度研究成果

学会発表

「散逸エネルギー最大化を目的とした均質化法に基づく多孔質材微視構造のトポロジー最適化」
日本音響学会2020年春季研究発表会（2020年3月2日）講演論文集発行
山本　崇史

「均質化法とトポロジー最適化を併用した多孔質材微視構造の設計法」
2019 制振工学研究会（2019年12月6日、東京都江東区）
山本　崇史

「ジチエノゲルモールを含むゾルゲル膜の作製とニトロ芳香族化合物のセンサーとしての応用」
第68回高分子討論会（2019年9月25-27日、福井県福井市）
大下　浄治

「吸音材微視構造のマルチスケールトポロジー最適化」
第29回設計工学システム部門講演会（2019年9月25-27日，宮城県仙台市）
山本　崇史