① 氏 名 東 亮太 ② 学 生 番 号 M09-101 ③ 指 導 教 授 氏 名 長谷川 昌弘 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 トンネル上半脚部の地盤改良による沈下抑制効果の解明 ⑥ 論 文 の 概 要 近年、都市部山岳工法によるトンネル施工が増加している。このような施工では地上構造物やライフラ インへの影響を最小限に抑えることが重要である。そこで、都市部山岳工法の現状を調査した結果、周辺 の構造物に影響を及ぼすことなく施工するためには、補助工法の併用が欠かせないことが判明した。ここ では、種々な補助工法のうちの脚部補強に着目し、この補助工法がトンネル掘削時に地表面などに与える 影響や地山条件に応じた補助工法の作用効果などを把握することを主な目的とし、三次元数値解析による 定性的な検討を行った。その結果、トンネル施工時に脚部補強を行うことで地表面沈下量や切羽の限界せ ん断ひずみを抑制できることがわかった。 ① 氏 名 井尾 匡志 ② 学 生 番 号 M09-104 ③ 指 導 教 授 氏 名 長谷川 昌弘 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 自然植生リサイクル材（ヨシズ）による温熱環境改善効果に関する実験的研究 ⑥ 論 文 の 概 要 近年、「ヒートアイランド現象」が都市環境問題の一つとなっている。現在では、緑化や高反射性・遮熱 塗料などの対策技術が研究されているが、施工コストおよびメンテナンスコストが高いなどの課題を抱え ている。この解決策の一つとして、自然植生リサイクル材料である「ヨシズ」の利用を考えている。 本研究は、ヨシズを既存建物（屋上、工場屋根、一般屋根など）に敷設し、それらの実測値による温度 測定および熱収支特性を計算することによって、ヨシズ敷設された既存建物の持つ温熱環境改善効果を定 量的に検討する事を目的として実施した。 ① 氏 名 岩永 駿平 ② 学 生 番 号 M09-108 ③ 指 導 教 授 氏 名 長谷川 昌弘 ④ 補 助 担 当 教 員 日置 和昭 ⑤ 論 文 題 目 難透水性土質材料の透水試験と遮水性能に関する研究 ⑥ 論 文 の 概 要 廃棄物処分場等における遮水工の性能は、国内外ともに透水係数に基づいて評価されるのが一般的であ るが、我が国では、難透水性土質材料を対象とした室内透水試験法は未だ基準化されていないのが現状で ある。本論文では、種々の難透水性土質材料を対象に柔壁型透水試験を実施し、1 )ソイルセメントや薬液 注入改良土を対象とする場合は、側壁漏れ対策が必要不可欠となる、2 )ソイルセメンを対象とする場合は、 セル圧の設定も重要となる、3 )透水係数をオーダーレベルで評価する限りにおいては、高い信頼性を有す るなど、難透水性土質材料を対象とした室内透水試験法の基準化に向けて、有用なデータと知見が示され ている。
（工学研究科 都市デザイン工学専攻） ① 氏 名 荒木 実穂 ② 学 生 番 号 M09-102 ③ 指 導 教 授 氏 名 吉川 眞 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 大阪における緑の拠点とシークエンス景観分析 ⑥ 論 文 の 概 要 景観緑三法の施行により、地域の景観を構成する要素として、緑の重要性は高まっている。現在、公共 施設や民有地を問わずさまざまな場所において多数の手法で緑化が進められている。本研究では、景観構 成要素としての緑に着目し、都市内緑環境の現状と都市空間における緑の見え方について分析を行ってい る。具体的には、衛星リモートセンシングデータなどを用い、緑分布の変遷を把握するとともに、種々存 在する緑のなかで景観形成に最も重要な役割を担う市街地にある大規模公園の緑を選定している。この緑 を対象に、空間情報技術を活用して、その位置と見え方を詳細に把握している。とくに、見え方については、 シークエンス景観の観点から分析を進めている。 ① 氏 名 松村 隆範 ② 学 生 番 号 M09-113 ③ 指 導 教 授 氏 名 吉川 眞 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 水都大阪の時空間分析と変遷景観 ⑥ 論 文 の 概 要 大阪は古くから堀川が形成され、水の都として発達してきた。しかし、昭和に入ってからの急速な都市 の近代化に伴い、堀川のほとんどは埋め立てられた。一方、大都市の発展が「拡大から成熟へ」向うなか、 現存する堀川は都市アメニティ要素として活用され始めている。そこで、GISやCAD/CGなどの空間情報技術 を統合的に活用し、水都大阪における都市景観の変遷を把握している。具体的には、旧版地図から河川に 関するデータベースを構築し、絵図や古写真の撮影地点の分布から水都の拠点を抽出し、その拠点につい て江戸時代の景観を復元している。さらに、研究室で構築している大正、現代の都市モデルを併せて用い、 変遷景観を把握している。 ① 氏 名 杉山 剛 ② 学 生 番 号 M09-111 ③ 指 導 教 授 氏 名 吉川 眞 ④ 補 助 担 当 教 員 田中 一成 ⑤ 論 文 題 目 都市景観の変動要因から見た夕暮れ時の抽出と分析 ⑥ 論 文 の 概 要 時間の変化とともに幻想的な景色を見せる夕暮れ時は魅力的で、古来より貴重な時間帯とされている。 本研究では現代の都市空間内で感じにくいと考えられる夕暮れ時を、景観の変動要因に着目して抽出する 方法を明らかにした。ここでは、人の感覚、自然、都市の形状と材質などから指標を選択し、GISやCAD/CG を利用して作成した都市モデルを用いた分析を行うと同時に、現実の都市空間に対して調査、分析を行っ ている。また、記述された夕暮れ時を解析することによって、人工的な指標でとらえた夕暮れ時が自然景 観の変動要因に比較して短く、昼から夜へ急激に変化していること、これが都市内で夕暮れ時が感じにく い要因と推測されることなど、その特性を見いだした。
① 氏 名 家氏 克也 ② 学 生 番 号 M09-103 ③ 指 導 教 授 氏 名 井上 晋 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 断面外に鉄筋を配置したアンボンド型プレキャストPC柱の耐震特性に関する基礎的研究 ⑥ 論 文 の 概 要 本研究では、エネルギー消散能力の向上を目的として断面の外側に鉄筋を配置したアンボンド型プレキ ャストPC柱部材（以下PCaPC柱部材と略記）の正負交番荷重下での耐荷・変形特性を検討した。その結果、 PCaPC柱部材は断面コア部にコンクリートが充填されていないため、コンクリートのせん断抵抗が減少し、 せん断ひび割れの発生本数が多くなる傾向があるものの、残留変形はきわめて少なく、復旧性の観点から は優れた構造であることが示された。なお、弱点となるエネルギー消散能力については、断面外側に配置 した鉄筋が今回は有効に機能せず、配置量や配置方法について改善が必要であることが明らかとなった。 ① 氏 名 稲増 克行 ② 学 生 番 号 M09-105 ③ 指 導 教 授 氏 名 井上 晋 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 火災による高温履歴がPC鋼より線の付着特性およびプレテンションPCはり部材の耐 荷特性に及ぼす影響 ⑥ 論 文 の 概 要 プレテンションPC部材が火害を受けた場合、供用性の判定を迅速に行うためには、高温履歴を受けたコ ンクリート中のPC鋼材の付着特性を把握した上で、残存耐荷力や残存プレストレスを適切に評価すること が必要となる。高温履歴を与えた直後に付着強度試験、はりの載荷試験を行った結果、受熱によってコン クリート内部や表面に微細なひび割れが生じることで、コンクリート強度や付着強度が低下し、さらに導 入プレストレスの減少、およびPCはり部材の耐荷力の低下も確認された。一方で、鋼材に対するかぶりが 70㎜程度確保されていれば、表面温度700℃60分の高温履歴を受けても最大耐力はほとんど低下しないこと も明らかとなった。 ① 氏 名 井林 大輔 ② 学 生 番 号 M09-106 ③ 指 導 教 授 氏 名 井上 晋 ④ 補 助 担 当 教 員 三方 康弘 ⑤ 論 文 題 目 再生骨材M、Hを用いたRCはり部材の曲げ・せん断耐荷性能に関する研究 ⑥ 論 文 の 概 要 コンクリート用再生骨材MはJIS制定され、普及が期待されているものの、コンクリートの耐荷特性に関 する知見が少なく、使用実績が多くないのが現状である。本研究では、再生骨材M、Hの品質が曲げ・せん 断耐荷力に及ぼす影響について検討することを目的とし、RCはり部材の載荷試験を実施し比較検討を行っ た。その結果、再生骨材M、Hを用いたはり部材のせん断耐力はa/d比が2.35〜2.7程度のRCはり部材であれ ば、土木学会コンクリート標準示方書によるせん断耐力式により、せん断補強筋の有無やコンクリート強度、 供試体の乾湿状態等の環境条件の違いに関わらず、普通骨材を用いた場合と同等に安全側に評価すること ができることが明らかになった。
（工学研究科 都市デザイン工学専攻） ① 氏 名 上原 良介 ② 学 生 番 号 M09-109 ③ 指 導 教 授 氏 名 井上 晋 ④ 補 助 担 当 教 員 三方 康弘 ⑤ 論 文 題 目 ASRや鋼材腐食による材料劣化がコンクリートと鋼材の付着特性に及ぼす影響に関 する研究 ⑥ 論 文 の 概 要 本研究では、塩害、ASRが単独で生じた場合、並びにそれらの複合劣化が生じた際の鉄筋コンクリートの 鉄筋とコンクリートの付着特性に与える影響を明確にするため実験的な検討と有限要素解析を行った。 その結果、塩害とASRによる複合劣化を生じたRCはり部材であっても、塩害による劣化が支配的であれば、 塩害単独の劣化と同様に腐食鉄筋の材料特性の評価や鉄筋とコンクリートの付着特性の評価によって、曲 げ耐力や変形挙動を精度良く評価することが可能であることがわかった。 ① 氏 名 島津 祥徳 ② 学 生 番 号 M09-110 ③ 指 導 教 授 氏 名 井上 晋 ④ 補 助 担 当 教 員 三方 康弘 ⑤ 論 文 題 目 ASRと鋼材腐食による複合劣化を生じたはり部材の曲げ・せん断耐荷特性に関する研究 ⑥ 論 文 の 概 要 本研究は、ASRと鋼材腐食による複合劣化を生じたRC、PRCはり部材の経時変化および耐荷特性を把握する ことを目的とした。PRCはり供試体は、劣化の種類（健全、ASR単独の劣化、ASRと鋼材腐食の複合劣化）、 せん断補強筋の性状と配置間隔、プレストレス導入量を要因として、経時変化を把握するとともに、載荷 試験を実施し曲げ・せん断耐荷特性について検討した。また、RCはり供試体は、劣化の種類（健全、ASR単 独の劣化、鋼材腐食単独の劣化、ASRと鋼材腐食の複合劣化）、主鉄筋の定着の有無を要因として、経時変 化を把握し、載荷試験を実施し鉄筋とコンクリートの付着性状と曲げ耐荷特性について検討した。以上の ことから、複合劣化を生じたはり部材の耐荷特性について把握できた。 ① 氏 名 岩崎 洋 ② 学 生 番 号 M09-107 ③ 指 導 教 授 氏 名 綾 史郎 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 人工的管理による城北ワンド群の環境改善に関する研究 ⑥ 論 文 の 概 要 本研究は劣化が進む城北ワンド群の改善策として行われた底質の除去によるワンドの再生、電動ポンプ を用いた浅水域と流れの創出、外来魚の隔離と駆除について、継続的な現地調査を行い、その評価を行っ たものであって、1 )人工的に再生された浅いワンドは在来魚の繁殖場、生息場として有効であるが、年と とともに劣化してくる。2 )植生の駆除や外来魚駆除は劣化の進行を遅らせる。3 )再生された浅いワンドで は管理を続けることによりフナ類の再生産が可能である。4 )浅いワンドと流れの創出は在来魚の生息に有 効であるが、それを止めると効果は短期間に失われる。5 )浅いワンドは外来魚も少なく、在来魚の種数、 多様度指数も高いことがわかった。
① 氏 名 野地 貴弘 ② 学 生 番 号 M09-112 ③ 指 導 教 授 氏 名 綾 史郎 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 淀川水系イタセンパラの生息環境に関する水理学的研究 ⑥ 論 文 の 概 要 本研究は淀川では野生絶滅したイタセンパラの生息水域の出水時の水理学的環境を平面二次元流れの数 値実験により明らかにしようとしたものであって、1 ）数値実験により得られた流速、水深、底面摩擦速度、 移動可能最大砂粒子径の水理学的パラメータにより洪水撹乱を推定した。2 ）淀川本川下流域、支川木津川 の出水時の洪水撹乱の程度は木津川のものが淀川本川下流よりも大きいことが分かった。3 )淀川本川下流 での往時と現在の水理環境との相違は冠水の頻度と大きさが小さくなっていること、および出水時あるい は冠水時の流速や摩擦速度も小さくなっていることが明らかとなったが、木津川については水理学的な大 きな違いを見出せなかった。
（工学研究科 環境工学専攻） ① 氏 名 合川 翔平 ② 学 生 番 号 M09-F01 ③ 指 導 教 授 氏 名 石川 宗孝 ④ 補 助 担 当 教 員 古崎 康哲 ⑤ 論 文 題 目 酸素利用速度を指標とした電子部品工場排水の生分解性評価に関する研究 ⑥ 論 文 の 概 要 本研究では、電子部品製造工場で使用される薬品の生分解性評価について、酸素利用速度を指標として 微生物培養期間および動力学パラメータ算出について検討した。実験では、半連続実験で微生物の培養を 行い、酸素利用速度の結果から類似物質に対する分解能を検討した。また、酸素利用速度から迅速に動力 学パラメータを算出可能か検討するためシミュレーション解析から実験値との整合性を見た。その結果、 有機アミン化学物質はそれぞれ馴致する必要があることが示唆された。また、シミュレーション解析では、 整合性が高く酸素利用速度から動力学パラメータを算出することが可能であると示唆された。今後は、複 数の物質で馴致したデータも必要である。 ① 氏 名 湯 麗君 ② 学 生 番 号 M09-F02 ③ 指 導 教 授 氏 名 渡辺 信久 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 都市ごみ焼却灰重金属固定化剤としての多硫化物の利用に関する研究 ⑥ 論 文 の 概 要 廃棄物焼却の後などに残る灰に含まれる重金属類の溶出を抑制するため、一般的には、薬剤添加法が用 いられる。本研究は、安価・安全な農薬として知られている多硫化物をこの薬剤として利用することにつ いて調べたものである。硫化ナトリウムとジエチルジチオカルバミン酸を比較対象とし、重金属溶出抑制 剤としての性能を調べ、評価した。その結果、多硫化物は、溶出抑制効果はわずかに劣るものの、安価で あること、より安全であること、さらにORPのモニターによって添加量の調節が可能であることが明らかと なった。本研究の結果は、焼却灰の薬剤処理のコスト低下につながる成果である。
① 氏 名 味岡 史晃 ② 学 生 番 号 M09-201 ③ 指 導 教 授 氏 名 西村 泰志 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 孔あき鋼板ジベルの引張破壊性状に関する実験的研究 ⑥ 論 文 の 概 要 本研究は、鋼・コンクリート合成構造の切替え部、Ｓ骨組とRC壁版との接合部、RC骨組とＳ筋違との接 合部あるいは柱RC・梁Ｓとする柱梁接合部の支圧破壊性状の改善を目的として、ドイツのLeonhardtらが提 案した孔あき鋼板ジベル（以下、PBLと呼ぶ）を建築分野に活用するために、PBLの引張破壊性状を実験的 に検討したものである。実験で検討された項目は、鉄筋コンクリート中に埋め込まれる孔あき鋼板ジベル の孔の位置、孔径、挿入鉄筋の有無および孔あき鋼板の板厚である。これらの実験結果に基づいて、PBLの 引張耐力評価式が提案され、実験値を精度良く評価できることを示している。 ① 氏 名 岡本 和洋 ② 学 生 番 号 M09-202 ③ 指 導 教 授 氏 名 吉村 英祐 ④ 補 助 担 当 教 員 本田 昌昭 ⑤ 論 文 題 目 テオ・ファン・ドゥースブルフの芸術思想に関する研究 〜諸造形芸術の関係を中心として〜 ⑥ 論 文 の 概 要 本論文は、20世紀初頭の芸術運動「デ・ステイル」において主導的な役割を果たした芸術家テオ・ファン・ ドゥースブルフの芸術思想の一端を明らかにすることを目的としている。 考察の結果、ファン・ドゥースブルフが、造形芸術の統合によってモニュメンタルな芸術が完成すると 考えており、このモニュメンタルな芸術を、絵画や彫刻と同じ次元の造形芸術の一つとしての建築とは異 なる、より上位なものとしての「建築」と認識していたことが明らかとされている。加えて、絵画作品と「建 築」作品に共通してグリッドによる造形手法が見出せたことから、彼が、絵画の創作手法をも建築に取り 入れることで、モニュメンタルな芸術としての「建築」が完成すると考えていたことが示された。 ① 氏 名 笠井 拓郎 ② 学 生 番 号 M09-203 ③ 指 導 教 授 氏 名 吉村 英祐 ④ 補 助 担 当 教 員 本田 昌昭 ⑤ 論 文 題 目 複合建築物における用途構成に関する研究 〜1975年から2009年までの『新建築』誌に掲載された複合建築物の考察を通じて〜 ⑥ 論 文 の 概 要 本論文は、複合建築物における用途構成について、複合される用途やその組み合わせの種類の年代によ る変化について考究したものである。 本論文の考察から以下の内容が明らかとされた。 ① 考察対象期間35年間（1975−2009年）では住宅系、業務、そして商業の 3 種類の用途が、複合建築物 の主たる構成用途となっている。 ② 業務・商業、個人住宅・業務、集合住宅・商業など、主たる構成用途による組み合わせタイプの該当
（工学研究科 建築学専攻） ① 氏 名 片岡 正規 ② 学 生 番 号 M09-204 ③ 指 導 教 授 氏 名 吉村 英祐 ④ 補 助 担 当 教 員 寺地 洋之 ⑤ 論 文 題 目 外部から内部に光を導く建築の境界に関する考察及び設計 ⑥ 論 文 の 概 要 本論文は、建築の内部に自然光を導く過程において、外部と内部の境界で光を変質させる空間に着目し、 外部から内部に光を導く建築の構造を 8 つに分類している。8 つの構造を元に光導入モデルを作成し、建 築の外部と内部において光を変質させる空間モデルも提示。続いて、光の導入モデルと光を変質させる空 間モデルを表にして考察。それらから外部・境界・内部の簡略化した空間と方向性を持つ光を導く構造を 示めす。この考察をもとに設計の可能性を抽出し、外部と内部の境界で光を変質させるのは、厚みとずれ であると導きだす。この設計手法をもとに、試案として、住宅、商業施設、教会、美術館の設計が行われ、 新たな建築設計の可能性を提示している。 ① 氏 名 勝本 祐太 ② 学 生 番 号 M09-205 ③ 指 導 教 授 氏 名 吉村 英祐 ④ 補 助 担 当 教 員 本田 昌昭 ⑤ 論 文 題 目 20世紀初頭のオランダにおける集合住宅の平面構成に関する研究 〜主室及び台所と外部空間の関係を中心として〜 ⑥ 論 文 の 概 要 本論文は、20世紀初頭のオランダの集合住宅における設計手法の一端を明らかすることを目的としてい る。 本論文の考察から、20世紀初頭のオランダの集合住宅における設計手法の一端が明らかとされた。主と して主室は「街区外側」に、そして台所は「街区内側」に配置され、加えて、主室及び台所が「外的性質」 を有する外部空間に面していたことが確認された。さらに主室が、ほとんどの場合、緩衝空間を介在させ ず「外的性質」を有する外部空間に面していたことからも、当時のオランダの労働者用住宅においては、 オランダの伝統である「モーイ・カーメル」に起因する「表と裏」の関係性が多くの場合引き継がれてい たことが明らかとされた。 ① 氏 名 阪井 宏行 ② 学 生 番 号 M09-206 ③ 指 導 教 授 氏 名 西村 泰志 ④ 補 助 担 当 教 員 聲高 裕治 ⑤ 論 文 題 目 方杖ダンパー接合構造における接合部の力学挙動と設計 ⑥ 論 文 の 概 要 本論文では、方杖ダンパー接合構造を対象として、方杖ダンパーが最大軸力に到達したときに接合部を 弾性に保つための設計法を提案し、構造実験によって接合部の力学挙動の確認と設計法の検証を行ってい る。具体的には、梁上フランジと柱フランジの高力ボルト接合部（ダブルアングル接合部）の引張崩壊機 構を防止するための設計法、柱および梁のスチフナの座屈防止設計法、梁端ウェブの座屈防止設計法を提 案し、理論と実験を比較・考察している。その結果、提案された接合部の設計耐力到達時の接合部の力学 挙動を明らかにし、設計法の適用範囲を示している。
① 氏 名 白山 泰敬 ② 学 生 番 号 M09-207 ③ 指 導 教 授 氏 名 西村 泰志 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 れんが造建築物の耐震性能の改善に関する実験的研究 ⑥ 論 文 の 概 要 れんが造建築物の耐震性能の向上を目的として、本研究において、アラミド繊維ロッドを用いた補強方 法を提案している。れんが壁体は、地震時に面外方向の水平力を受けると同時に面内方向の水平力も受ける。 この補強方法によって、れんが壁が面外曲げを受けた場合の有効性は明らかにされているが、面内方向に 受ける水平力に対しての有効性は検討されていない。このような観点から、本研究は、歴史的れんが造建 築物として、国の重要文化財に指定されている 2 つのれんが壁を対象として、面内方向に作用する水平力 に対して提案された補強方法の有効性を実験的に検討し、れんが造建築物の耐震性能の改善を検証してい る。 ① 氏 名 橋本 克也 ② 学 生 番 号 M09-208 ③ 指 導 教 授 氏 名 吉村 英祐 ④ 補 助 担 当 教 員 本田 昌昭 ⑤ 論 文 題 目 ル・コルビュジエの住宅作品における採光手法に関する研究 ⑥ 論 文 の 概 要 本論文は、建築家ル・コルビュジエの作品における採光手法の一端を明らかにすることを目的とし、建 築空間における採光にとって基本的な要素である開口部に着目し、考察を行ったものである。本論文では、 特定の開口部タイプに限定することなく、さらにはその開口部が配された室空間との関係を検証すること で、ル・コルビュジエの採光手法の解明が試みられている。 本論文の考察から、ル・コルビュジエの住宅作品における採光手法の一端が明らかとされた。特に、主 室空間に 2 面の開口部を穿つ場合において、主要な開口部と補助的な開口部の布置によって、空間に明部 と暗部、さらにはそのグラデーションが生み出されているとの考察結果は、これまでの研究には見られな い研究成果であると考える。 ① 氏 名 堀江 耕平 ② 学 生 番 号 M09-209 ③ 指 導 教 授 氏 名 西村 泰志 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 柱RC・梁Ｓとする梁貫通形式柱梁接合部の耐力設計式の構築に関する研究 ⑥ 論 文 の 概 要 柱RC・梁Ｓ混合構造の柱梁接合部に関して、応力伝達機構および抵抗機構に立脚した柱梁接合部の合理 的な耐力設計式は未だ確立されていない。 本研究はＳ梁がRC柱を貫通する梁貫通形式内部柱梁接合部を対象として、Ｓ部分には支圧板のみ設けら れているのみで、RC部分にはせん断補強筋のみ配置されている最も単純な接合部形式を対象として、応力 伝達機構および抵抗機構に基づく耐力評価法を提案している。また、その耐力評価法に基づいて、簡便な 耐力設計式を提案し、その妥当性を既往の実験結果を用いて検証している。なお、本研究の成果は、Ｓ部
（工学研究科 経営工学専攻） ① 氏 名 村上 隆浩 ② 学 生 番 号 M09-701 ③ 指 導 教 授 氏 名 志垣 一郎 ④ 補 助 担 当 教 員 下左近 多喜男 ⑤ 論 文 題 目 品質劣化を考慮した冷凍原料の最適発注計画に関する研究 ⑥ 論 文 の 概 要 寿命が 2 期間で品質劣化、価格変動する原料の加工生産で、2 期間総費用最小をもたらす最適発注計画を 求めることができた。その結果、以下の点が明らかになった。 （1） 2 期間総費用を最小にする発注政策が、一定条件下でただ一つ存在した。 （2）慣性項を含む最急降下法により、最適解及び品切れ率が得られた。 （3）単位当たり品切れ費用が大きくなるにつれ、最適解はほぼ直線的に増大した。 （4）モンテカルロ・シミュレーションにより、総費用を求めることができた。 （5）品切れ率を0.2以下にすると総費用が急激に増加した。 （6）最適解は標準偏差にもとづく発注政策、新聞売り子問題の解より優れていた。
① 氏 名 五百川 達 ② 学 生 番 号 M09-401 ③ 指 導 教 授 氏 名 上田 整 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 二個の平行な軸対称き裂を有する傾斜機能圧電厚板の電気熱弾性応答 ⑥ 論 文 の 概 要 本研究では、自由表面に平行な二個の軸対称き裂を有する傾斜機能圧電厚板を考え、電気的負荷・熱的 負荷が作用する場合のき裂先端における応力拡大係数・電束密度拡大係数を理論解析した。解析には熱弾 性変位ポテンシャル法およびHankel変換法を用い、問題の解を特異積分方程式の解に帰着して解く方法を 採用した。特異積分方程式の数値解析にはGauss-Jacobiの数値積分公式を用い、応力拡大係数・電束密度 拡大係数に及ぼす幾何学的形状、材料不均質性およびき裂間相互干渉の影響を定量的に明らかにした。また、 一個の円板状き裂と一個の円環状き裂の既存解との比較を通して、本解析の解の妥当性を検討した。 ① 氏 名 池田 知行 ② 学 生 番 号 M09-402 ③ 指 導 教 授 氏 名 田原 弘一 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 大阪工業大学超小型人工衛星プロイテレス搭載用内部機器の開発研究 ⑥ 論 文 の 概 要 本論文ではプロイテレス衛星に用いる姿勢制御機の一つである伸展ブームと、衛星の電源システムの設 計開発について述べる。伸展ブームの設計にあたりブーム長を 2 m、先端質量を0.5㎏と仮定し、宇宙環境 から受ける外乱トルクの見積った。その結果、重力傾斜トルクは7.58×10-6Nm、総外乱トルクは4.761× 10-6Nmであり、仮定した条件での重力傾斜トルクで十分制御できることがわかった。これに基づき設計開 発と、打ち上げ時の振動に耐えられるかを検証するため振動試験を行い、伸展ブームを完成させた。また、 電源システムの開発においては人工衛星の各機器から要求される電力を満足するため、電源供給装置、太 陽電池パネル等の電源システムの最適設計を用い、完成させた。 ① 氏 名 石井 悠介 ② 学 生 番 号 M09-403 ③ 指 導 教 授 氏 名 田原 弘一 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 超小型人工衛星搭載用電熱加速型パルスプラズマ推進機の流れ場の数値計算 ⑥ 論 文 の 概 要
本研究では電熱加速型パルスプラズマ推進機（Pulsed Plasma Thruster:PPT）の放電室内部における物 理現象に関して、圧縮性流体に基づく数値計算を行った。超小型人工衛星搭載条件（初期充電エネルギ2.4 J/s）にてインパルスビット、マスショット及び放電電流の計算結果と実験値とを比較したところ、それぞ れ良い一致を示した。また、同じ条件で40000ショットの連続作動試験を行ったところインパルスビット及 びマスショットともに、最大で20％の誤差が定量的に生じたが、経年傾向は実験値に沿う形となり、定性 的な傾向は良い一致を示した。以上より実験値との定性的あるいは定量的比較から、本数値計算コードは 電熱加速型PPTの推進性能を予測する上で有用である。
（工学研究科 機械工学専攻） ① 氏 名 井上 謙 ② 学 生 番 号 M09-404 ③ 指 導 教 授 氏 名 川田 裕 ④ 補 助 担 当 教 員 山本 正明 ⑤ 論 文 題 目 遠心圧縮機の形状および使用条件がサージングに及ぼす影響に関する研究 ⑥ 論 文 の 概 要 現在、遠心圧縮機や軸流送風機などのターボ機械は多種多様な分野で使われている。それらが抱える問 題として、低流量域における非定常現象がある。特にサージが発生すると圧縮機と配管を含めた系全体に 激しい振動が発生し、機器の破損や運転不能につながる。圧縮機を安全に運転するため、その挙動を把握 する必要がある。本研究では自動車用ターボチャージャを対象に、羽根車の回転数や出口角度、配管条件 など様々なパラメータを変化させ、サージの挙動を実験的に計測した。試験の結果、回転数増加に伴いサ ージ発生範囲が拡大し、サージ周波数が低くなることや、吐出側配管条件によってサージ発生限界流量が 変化するといったことが確認できた。 ① 氏 名 井村 菜月 ② 学 生 番 号 M09-405 ③ 指 導 教 授 氏 名 加藤 誠 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 画像処理を用いたエレベータの相当待ち人数推定に関する研究 ⑥ 論 文 の 概 要 エレベータには、定員＝重量制限がある。しかし、低重量でも大型荷物などで実際には搭乗スペースが ない場合がある。この時、待ちフロアに停止することは利用者にとって不快である。また、フロアでの待 ち人数が多い場合、エレベータ 1 基に搭乗できず、何度もフロアの呼びボタンを押さなければならなくなる。 このようなことを回避するためには、待ちフロアとエレベータ内の人数・荷物の状態を捉えることが必要 である。そこで、本研究では待ちフロアのカメラから取得した画像を用いて、エレベータの待ち人数・待 ち荷物は搭乗スペース何人分に相当するのかを推定する手法を提案し、実験と評価を行った。 ① 氏 名 植村 純幸 ② 学 生 番 号 M09-406 ③ 指 導 教 授 氏 名 上田 整 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 複数の平行き裂を有する圧電材料の電気熱弾性相互干渉 ⑥ 論 文 の 概 要 本研究は、複数の平行き裂を有する圧電材料を対象に、き裂先端の応力拡大係数および電束密度拡大係 数を理論解析したものである。解析には、熱弾性変位ポテンシャル法、Fourier変換法およびHankel変換法 を用い、問題の解を特異積分方程式の解に帰着して解く方法を採用した。また、得られた連立特異積分方 程式の数値解析には、Gauss-Jacobiの数値積分公式を用いた。数値計算を行い、応力拡大係数および電束 密度拡大係数に及ぼす幾何学的形状、熱的負荷および機械的負荷の影響を明らかにし、詳細な検討を加えた。
① 氏 名 米田 康祐 ② 学 生 番 号 M09-407 ③ 指 導 教 授 氏 名 羽賀 俊雄 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 5000系アルミニウム合金の双ロールキャスティングに関する研究 ⑥ 論 文 の 概 要 本研究では、5182合金のリサイクルへの適用について検討した。ロールキャスティング法によるリサイ クルAl合金板材の作製では、急冷凝固することでリサイクル材の品質低下を防ぐことができる。凝固組織 の微細化による機械的性質の向上や、不純物が微細化されて悪影響の低減が得られる。本研究では従来の 双ロールキャスターより冷却能の向上した高速双ロールキャスターを試作した。縦型高速双ロールキャス ターを用いてリサイクル時に混入する不純物を想定し、Fe、Si、Cuなどを添加した5182合金の薄板作製を 試み、作製した板に対する調査を通じて、縦型高速双ロールキャスターの5182合金のリサイクルプロセス としての適用の可能性について調査を行った。 ① 氏 名 清水 雄大 ② 学 生 番 号 M09-408 ③ 指 導 教 授 氏 名 田原 弘一 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 月探査衛星用アノードレイヤー型ホールスラスタの基礎研究 ⑥ 論 文 の 概 要 本研究では、アノードレイヤー型ホールスラスタTALT-2Aの基本性能特性が作動実験により調べられた。 アノード幅を 6 ㎜に変更し磁場形状の改善をすることにより、推進性能が向上し、推進剤流量4.0mg/s、放 電電圧400Vで、推進効率42％にまで上昇した。その結果をもとにして、月探査用ミッションが検討された。 比推力が2000sec以上のときXeの搭載量が15㎏以下になった。60日以内に月に行くために必要な推進剤流量 は3.0〜4.0mg/sとなった。現在のTALT-2Aの性能は月探査に十分であることがわかった。 ① 氏 名 谷口 祐樹 ② 学 生 番 号 M09-409 ③ 指 導 教 授 氏 名 西川 出 ④ 補 助 担 当 教 員 上辻 靖智 ⑤ 論 文 題 目 反復解法による多結晶強誘電体のマルチスケール非線形有限要素法の開発 ⑥ 論 文 の 概 要 結晶形態制御による多結晶強誘電体の高性能化を支援するため、反復解法を導入した強誘電体のマルチ スケール非線形有限要素法を開発した。すなわち、先行研究において開発された、均質化理論に基づいた スケール連成解析法にNewton-Raphson法を適用し、マクロおよびミクロ構造の平衡状態における残差を除 去した。本開発手法をマルチドメイン構造モデルに適用し、ドメイン・スイッチングに伴うヒステリシス 挙動を高精度に解析し、その有効性を確認した。また、実践的な問題への応用として、繰返し電気的負荷 を伴う多結晶強誘電体のヒステリシス挙動に対しても高精度な数値解析が可能であることを実証した。
（工学研究科 機械工学専攻） ① 氏 名 中原 広流 ② 学 生 番 号 M09-410 ③ 指 導 教 授 氏 名 川田 裕 ④ 補 助 担 当 教 員 桑原 一成 ⑤ 論 文 題 目 バイオディーゼルサロゲートの着火特性に関する化学反応論的解析 ⑥ 論 文 の 概 要 バイオディーゼル燃料サロゲートであるメチルブタノエート、メチルデカノエートは、代表的な高着火 性燃料であるノルマルヘプタンよりもさらに高い着火性を示す。詳細化学反応解析によってこれらメチル エステル類の着火性について反応論的説明を加えた。低温酸化反応が見られない高温条件においてアルカ ン類の反応過程はアルキルラジカルの分解によって特徴づけられている。これに対して、エチルエステル 類の反応過程の中には分子中にカルボニル基が存在することに起因する、メチルエステルラジカルへのO2付 加を経たOH生成経路が見られる。この経路による反応初期における熱発生およびOH生成が高着火性の主因 子であることを明らかにした。 ① 氏 名 中村 亮司 ② 学 生 番 号 M09-411 ③ 指 導 教 授 氏 名 羽賀 俊雄 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 タンデム縦型双ロールキャスターによるアルミニウム合金クラッド材の作製に関す る研究 ⑥ 論 文 の 概 要 本研究では、省工程でクラッド材を作製するために双ロールキャスターの考案を行った。考案した装置は、 3 台の縦型双ロールキャスターを垂直方向に配置したタンデム縦型双ロールキャスターである。本装置は、 1 台で 3 層、5 層クラッド材を作製することが可能である。調査では、3 層クラッド材の作製で条件とクラ ッド材の接合状態の追求を行った。5 層クラッド材の作製ではクラッド比の調節や傾斜機能を有するクラッ ド材の作製を試み、接合の可否を調査した。クラッド材の作製を行った結果、接合界面が明瞭で接合した クラッド材の作製が可能であった。本装置により省工程でクラッド材の作製の可能性を示した。 ① 氏 名 西田 有希 ② 学 生 番 号 M09-412 ③ 指 導 教 授 氏 名 村岡 茂信 ④ 補 助 担 当 教 員 牛田 俊 ⑤ 論 文 題 目 自己組織化マップを用いた小型二足歩行ロボットの模倣研究とその実装 ⑥ 論 文 の 概 要 一般家庭で働くロボットを考えるとき、ロボットが周りの状況を認識して自らの行動を自発的に生成す る機能が必要不可欠である。なぜならば、一般家庭においてロボットが活動する状況は様々であり、それ らの状況を全て予測し人間がプログラミングすることは不可能だからである。この要望に対して模倣によ る行動認識、行動習得が有用である。 本研究では「人間の模倣の仕組み」を搭載した行動学習ロボットシステムを構築した。被模倣者の動作 の記憶には自己組織化マップを用いている。自らの客観的な姿勢を得るために鏡を用いた学習を行い、小 型二足歩行ロボットによる人間の動作の模倣、行動習得を実現した。
① 氏 名 橋本 翔太郎 ② 学 生 番 号 M09-413 ③ 指 導 教 授 氏 名 村岡 茂信 ④ 補 助 担 当 教 員 牛田 俊 ⑤ 論 文 題 目 ロボットアーム型倒立振子系のモデル化と視覚フィードバック制御 ⑥ 論 文 の 概 要 人間の運動制御系を模擬した視覚フィードバック制御を用いるロボットアーム型倒立振子系を構築し、モ デルに基づいた制御器設計を行う。カメラからの視覚情報のフィードバックによる振子の安定化に成功し た。さらに高度な制御器を構築するために、システムの動特性を数式の形で表現するモデル化を行う。実 機のモデル化には、システム同定手法の 1 つである部分空間同定法を用いる。倒立振子系は不安定な劣駆 動系であり、閉ループ制御なしには実験データを得ることができない。そこで、部分空間同定法の中でも 閉ループ系に用いることができるCL-MOESP法について述べ、実験装置のモデル化を行う。最後に得られた モデルの制御器設計への適用可能性を検討する。 ① 氏 名 濱本 和晃 ② 学 生 番 号 M09-414 ③ 指 導 教 授 氏 名 村岡 茂信 ④ 補 助 担 当 教 員 牛田 俊 ⑤ 論 文 題 目 コンプライアンス制御による二足歩行ロボットの姿勢の安定化 ⑥ 論 文 の 概 要 本研究では、二足歩行ロボットに人の制御構造を応用し、高度な運動機能を実現することを目標として いる。特に、関節の柔らかさと視覚という二つの人の制御構造に注目した。二足歩行ロボットにコンプラ イアンス制御を用いてロボットの関節に柔軟性を持たせ姿勢を安定化した。さらにカメラによる視覚情報 をフィードバックすることによって動作を安定化させるという動作制御系を構築した。これらの動作制御 系を構築することによって、二足歩行ロボットの動作はより安定化されることが確認できた。 ① 氏 名 林 伸彦 ② 学 生 番 号 M09-415 ③ 指 導 教 授 氏 名 川田 裕 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 遠心ポンプの入口形状が吸込性能に及ぼす影響に関する研究 ⑥ 論 文 の 概 要 現在、一般産業用送水ポンプでは高速・小型化が求められている。その際にキャビテーション発生によ るポンプの吸込性能の低下が問題となる。その対策としてインデューサの適用が検討されているが、軸の 延長により軸振動が問題となることや低コスト化の観点からは主羽根車単体での性能改善が重要である。 本研究では吸込性能に影響を及ぼす入口形状を様々に変更した試験を行った。入口形状として主羽根車の 入口径を拡大した場合と上流側に同じ直径のインデューサを付設した場合及びそれらの一体型形状を考案・ 製作し、入口形状がポンプの吸込性能に与える影響を実験的に明らかにした。
（工学研究科 機械工学専攻） ① 氏 名 平盛 智己 ② 学 生 番 号 M09-417 ③ 指 導 教 授 氏 名 上田 整 ④ 補 助 担 当 教 員 上辻 靖智 ⑤ 論 文 題 目 新型アクチュエータによるバルブレス圧電ポンプの開発 ⑥ 論 文 の 概 要 送液機能の向上を目的として円板状バイモルフ型圧電素子と金属キャップから構成された新型アクチュ エータを考案し、バルブレス圧電ポンプに適用した。変位−電位連成（圧電）有限要素解析により、従来 のモノモルフ型、バイモルフ型およびムーニー型アクチュエータと比較し、新型アクチュエータの有用性 を検証した。また、静的および動的解析による新型アクチュエータの最適形状設計を実施した上で、新型 アクチュエータを試作し、交流電界印加時のたわみ測定からその有用性を実証した。さらに、圧電−流体 連成有限要素解析を実施し、Ｙ字型流路を有するバルブレス圧電ポンプにおける送液機能を明らかにした。 ① 氏 名 藤田 剛 ② 学 生 番 号 M09-418 ③ 指 導 教 授 氏 名 田原 弘一 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 マグネティックレイヤー型ホールスラスタのプラズマ粒子シミュレーションと実験 的検証 ⑥ 論 文 の 概 要 ホールスラスタの加速チャネル内は、イオンの加速領域と電離領域とが混在し物理的に複雑である。し かしながら、プローブ測定など、実験的にプラズマ状態の把握が難しい。現在も物理的過程は不明瞭な点 も多い。本研究では 2 次元Hybrid-PICモデルの計算コードを開発し、プラズマの生成と加速過程を数値計 算で調べた。また粒子が加速チャネル壁に衝突することで生じる壁面損耗、及び放電室の材質を変化させ た時の性能特性を計算し、実験結果と比較検討した.計算された性能特性は実験値と定量的に一致した。出 口付近の壁面損耗が著しいく、1000時間作動後でBNの内チャネル壁で約3.5㎜、BNAlNで約4.9㎜、Al2O3で約 2.5㎜損耗した。 ① 氏 名 藤原 達也 ② 学 生 番 号 M09-419 ③ 指 導 教 授 氏 名 田原 弘一 ④ 補 助 担 当 教 員 上田 整 ⑤ 論 文 題 目 大阪工業大学超小型人工衛星プロイテレス搭載用高解像度光学カメラシステムの開 発研究 ⑥ 論 文 の 概 要 本論文では大阪工業大学で開発中の超小型人工衛星プロイテレスのミッションである高解像度カメラに よる地球、関西地区の観測に使用される高解像度光学カメラシステムの開発について述べる。本カメラシ ステムに使われる関西地区を観測し大阪工業大学を確認することができる、視野60㎞、分解能30mという能 力を持った全長109㎜、重量230gの光学系の設計・製作を行った。また製作した光学系の能力を十分に発揮 させるためのアライメント調整の原理と方法を考案し、実際に調整方法として適切であるかを確認した。 最終的に超小型人工衛星搭載用高解像度光学カメラシステムとして完成させることができた。
① 氏 名 古川 大介 ② 学 生 番 号 M09-420 ③ 指 導 教 授 氏 名 西川 出 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 デジタル画像相関法による表面き裂および背面き裂検出法に関する研究 ⑥ 論 文 の 概 要 十分な設計・製造された機械構造物であっても、使用中の環境変化や負荷によってき裂が発生し、破壊 に至る。このような破壊による事故を未然に防ぐためにも、き裂の高精度検出は重要な課題である。特に、 実機においては構造物に損傷を与えない非破壊非接触計測手法が求められる。そこで本研究では、非接触 で高精度な計測手法であるデジタル画像相関法に着目し、この手法を用いて、実機で必要とされている切 欠き底や表面き裂のパラメータ評価手法の開発を行った。また、背面き裂に対するき裂検出手法の検討も 行った。 ① 氏 名 山林 尚史 ② 学 生 番 号 M09-422 ③ 指 導 教 授 氏 名 羽賀 俊雄 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 異径双ロールキャスターによるアルミニウム合金クラッド材の作製に関する研究 ⑥ 論 文 の 概 要 本研究では、2 種以上の異種材料を層状に積層した材料であるクラッド材の新しい作製プロセスの考案を 行った。従来の作製方法より省工程でクラッド材を作製することができるクラッド材作製用異径双ロール キャスターを試作した。試作した装置を用いてアルミニウム合金のクラッド材作製を試みた。クラッド材 には、板幅全面に 2 種以上の合金を接合させたオーバーレイクラッド材と板幅に対して一部にのみ異種合 金を積層したインレイクラッド材とがあり、本研究では両方のクラッド材の作製を試みた。作製したクラ ッド材の断面、接合界面の状態を観察し、クラッド材作製用異径双ロールキャスターで作製したクラッド 材の接合状態について調査した。
（工学研究科 生体医工学専攻） ① 氏 名 今森 智之 ② 学 生 番 号 M09-H01 ③ 指 導 教 授 氏 名 筒井 博司 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 マイクロ化学デバイス作製のための樹脂成形に関する研究 ⑥ 論 文 の 概 要 血液分析マイクロ化学デバイスのディスポーザブル化を図るため、樹脂成形による微細加工の限界を検討 した。 本マイクロ化学デバイスは、マイクロ血球分離フィルタ、マイクロバルブ、マイクロミキサなどのコン ポーネントを含み、基板内に微細な流路のみならず、非常に多くの微細柱状構造物を形成する必要がある。 そこで事前にどの程度微細構造物形成が可能かを、プロセスを追って検証した。まずフォトマスク形成精度、 金属マスク形成精度を確認し、その後無電解メッキによるNi金型を形成し、PET樹脂を用いて熱成型による PET樹脂上への転写技術を検討した。その結果、転写により高さ 5μmであれば 3μm× 3μmの柱状構造の形成 が可能であった。 ① 氏 名 河野 司 ② 学 生 番 号 M09-H02 ③ 指 導 教 授 氏 名 筒井 博司 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 マイクロ血球分離フィルタに関する研究 ⑥ 論 文 の 概 要 マイクロデバイス内に組み込むことのできるマイクロ血球分離フィルタを、フォトリソグラフィ技術を 用いて試作した。 マイクロ血球分離フィルタは微細な柱状構造物が迷路構造のように配置され、フィルタへ全血を導入す ると、赤血球は迷路構造に捕捉されるが、血漿成分は柱状構造物の隙間から前方に抽出される。血液がフ ィルタ前方に進むにつれて血漿成分が前方に分離し、赤血球がフィルタ全面に渡り捕獲されると、血漿成 分の抽出は終了する。柱状構造物は一辺3.4μm、高さ 5μm、間隔0.86μmで、500×500μ㎡の面積内に迷路構 造を形成し、全血を導入した結果、血球分離に成功し、フィルタ外に血漿成分の抽出に成功した。 ① 氏 名 佐々倉 哲也 ② 学 生 番 号 M09-H03 ③ 指 導 教 授 氏 名 赤澤 堅造 ④ 補 助 担 当 教 員 小林 裕之 ⑤ 論 文 題 目 超多チャンネルの生体信号を用いる汎用インタフェースにおける小型筋電アンプに 関する研究 ⑥ 論 文 の 概 要 本論文では、筋電信号を利用した汎用的なマン＝マシンインタフェースを提案し、このインタフェース に用いるための小型筋電アンプの開発および評価について述べている。この小型筋電アンプは、表面筋電 位を取得するための増幅回路と電源、塩化ナトリウム水溶液中で銀を電解することで作製した銀／塩化銀 電極を搭載しているといった特徴を持つ。このことより、皮膚より極めて近い位置で増幅が可能であり、 耐ノイズ性能の高い計測が可能である。また、大きさが直径約24㎜程度と小型であることから、従来のデ ィスポ電極を使用した計測に比べ電極取り付け面積が小スペースであるといった特徴を備えている。
① 氏 名 中嶋 章人 ② 学 生 番 号 M09-H05 ③ 指 導 教 授 氏 名 筒井 博司 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 マイクロヘマトクリット値測定装置に関する研究 ⑥ 論 文 の 概 要 マイクロ血球分離フィルタにより血球分離を行うと、フィルタ内で赤血球と血漿成分が分離し、ヘマト クリット値と相関のある分布をすることから、マイクロヘマトクリット値測定デバイスとして応用が可能 かの基礎検討を行った。 マイクロ血球分離フィルタの部分に、赤血球に吸収が大きく水に吸収が少ないLED光（576μm）を、ピン ホールを通して照射し、その透過光の光量変化からヘマトクリット値を推定できる測定方法を考案し、そ の測定原理を確認するための光学読み取り装置を製作した。実験を行った結果、インクを流した場合は光 量変化を確認したが、全血を用いた測定ではマイクロ流路内に全血が注入されず、可能性検討には至らな かった。 ① 氏 名 橋本 健嗣 ② 学 生 番 号 M09-H07 ③ 指 導 教 授 氏 名 筒井 博司 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 マイクロミキサに関する研究 ⑥ 論 文 の 概 要 マイクロ流路内では、流体のレイノルズ数が小さいため層流となり、2 流体は境界面における分子拡散で しか混合しない。そのために流路内で簡単に流体を多層流化し、境界面積を広げ、混合を促進させるデバ イスを検討した。 流路内に段差を設けて流体を回転し、［回転−分岐−回転−合流］を 1 ユニットとして並列に組み合わせ ることにより、2 層流を16層流に変換することができた。加えて、多層流化の後に混合促進ユニットを加え て境界面積を増加させることにより、拡散による混合が一気に進んだ。この混合の程度を確認するために RGB解析を用いて解析した。その結果、目視ではなく定量的な解析による混合の推移および混合レベルを検 証した。 ① 氏 名 水野 翔太 ② 学 生 番 号 M09-H08 ③ 指 導 教 授 氏 名 赤澤 堅造 ④ 補 助 担 当 教 員 河合 俊和 ⑤ 論 文 題 目 ステッピングモータ脱調現象による臓器弾性計測に関する研究 ⑥ 論 文 の 概 要 本研究の目的は、ステッピングモータ脱調現象を利用し、臓器に 1［N］以下の力を印加してその弾性値 を計測する手法の提案と、in vitroでの動物臓器弾性の計測である。モータを意図的に脱調させて、運動 方程式より対象物の一次元の弾性値を推定する手法を考案した。原理確認用装置を試作し、装置の推定精 度を確認した結果、真値は一次近似式で表わせ、in vitroでイヌの新鮮臓器 7 種の弾性値を計測でき、グ ループ間の差異を判別できた。また、内視鏡下手術に対応した装置を設計試作し同様の実験を行った結果、
（工学研究科 電気電子工学専攻） ① 氏 名 湯地 俊輔 ② 学 生 番 号 M05-344 ③ 指 導 教 授 氏 名 佐々 誠彦 ④ 補 助 担 当 教 員 宇戸禎仁 ⑤ 論 文 題 目 セルロース系液晶の選択反射に及ぼす添加物イオンの影響 ⑥ 論 文 の 概 要 本研究はコレステリック液晶を電気的に制御する為の基礎研究であり、イオン添加物の種類、温度など の条件を変化させ反射スペクトルについて詳細に調べた。 これまでに、HPC水溶液に無機塩を添加すると選択反射波長が変化し、さらに電界の印加によってその選 択反射波長を変化させることが報告されている。しかし試料の作製には長時間を必要とするため、作製時 間の大幅な短縮が必要である。そこで、オートクレーブを用いて試料作製時間の短縮を行い、試料の反射 特性の評価を行った。また、このオートクレーブ法によって作製されたHPCセルが、無機塩の濃度や種類、 温度によってどのような選択反射特性を持つかを調べた。 ① 氏 名 石橋 祐太郎 ② 学 生 番 号 M09-303 ③ 指 導 教 授 氏 名 佐々 誠彦 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 InAs薄膜を用いたテラヘルツ波放射デバイスの開発と放射機構に関する研究 ⑥ 論 文 の 概 要 本研究では、テラヘルツ波放射デバイスとしてInAs薄膜を利用するデバイスの開発を行なった。従来テ ラヘルツ波放射源として用いられている高価なInAs基板を用いずに、GaAs基板上にInAsの薄膜を成膜する ことで、低コストでテラヘルツ波放射デバイスが作製できると考えられる。本研究で作製した薄膜からは、 従来最も高強度な放射が得られるp形InAs基板をも上回る高強度なテラヘルツ波放射が得られた。さらに、 この理由として、InAs下部からの多重反射波の機構を提案・モデル計算し、実験結果との定量的な一致を 得た。 ① 氏 名 尾花 直樹 ② 学 生 番 号 M09-305 ③ 指 導 教 授 氏 名 増田 達也 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 探索空間の動的生成を行うＱ学習の効率化に関する研究 ⑥ 論 文 の 概 要 Ｑ学習は環境とエージェントの相互作用に基づく目標指向型の強化学習の一種であり、近年研究が盛ん に行われている。ただ、Ｑ学習は適用する問題が複雑で大規模になると、学習に時間が掛かり過ぎるとい った問題があった。本論文ではこの問題を解決するために、遺伝的アルゴリズムにより探索空間の動的生 成を行うＱ学習を新たに提案している。さらに、提案手法を環境が時々刻々変化する自律型移動ロボット の障害物回避問題に適用して、従来手法との比較実験を行っている。その結果、提案手法は従来手法より も学習時間を短縮することができ、かつ必要最小限の行動を学習するだけで、ロボットが障害物を回避し ながらスムーズに巡航する行動知識を容易に獲得できることを明らかにしている。
① 氏 名 橘 達也 ② 学 生 番 号 M09-307 ③ 指 導 教 授 氏 名 佐々 誠彦 ④ 補 助 担 当 教 員 前元 利彦 ⑤ 論 文 題 目 酸化亜鉛系透明薄膜トランジスタの開発と透明フレキシブルデバイス応用に関する 研究 ⑥ 論 文 の 概 要 フレキシブル基板上への酸化亜鉛（ZnO）透明トランジスタの開発を行った。まず、ガラス基板上に非加熱 でZnOを成膜し、トランジスタへ加工することで作製プロセスの確立を行った。次に、フレキシブル基板で あるPEN基板上にZnO薄膜を形成した。PEN基板とZnOとの間に酸化物緩衝層を挿入し、PEN基板上にZnO薄膜 を形成することに成功した。また作製した薄膜をトランジスタに加工したところ、相互コンダクタンス、 gm＝1.7mS/㎜,On/Off比＝2.4×106が得られた。さらに曲率半径 R＝0.85㎝において、耐性を持つ曲げられ るZnO透明薄膜トランジスタの開発に成功した。 ① 氏 名 津川 和也 ② 学 生 番 号 M09-308 ③ 指 導 教 授 氏 名 長田 昭義 ④ 補 助 担 当 教 員 見市 知昭 ⑤ 論 文 題 目 大気圧放電プラズマを用いた菌液処理 ⑥ 論 文 の 概 要 新しい殺菌方式として、大気圧放電プラズマを用いた菌液処理が注目されている。本研究では、直流コ ロナ放電において、処理対象に枯草菌と雑菌を用いて殺菌処理を行った。その結果、枯草菌と雑菌共に殺 菌できていたが、その効果に大きな差は見られなかった。また、放電形式をコロナ放電からパルス放電に 変更させ、どちらが殺菌に適しているか検討を行った。その結果、パルス放電でも殺菌が可能であり、横 軸を消費電力量、縦軸を菌生存率としグラフ化してみると両放電の結果が直線状となり指数関数的に減少 した。本研究の結果から、殺菌量は放電形式や放電が発生する場所に依存せず消費電力量に依存すること が明らかになった。 ① 氏 名 土橋 秀章 ② 学 生 番 号 M09-310 ③ 指 導 教 授 氏 名 佐々 誠彦 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 マイクロ波加熱を用いた酸化亜鉛ナノロッドによる高感度グルコースセンサの開発 ⑥ 論 文 の 概 要 本研究は、マイクロ波加熱法を用いて作製した酸化亜鉛ナノロッドによる高感度グルコースセンサに関 するものである。まず、マイクロ波加熱による水溶液プロセスで酸化亜鉛ナノロッドを成長させた結果に ついて述べており、形成されたナノロッドは径300nm、長さ150μmであった。次に、作製した酸化亜鉛ナノ ロッドとMBE成長した酸化亜鉛膜に対して酵素固定化量を比較し、ナノロッドではより多くの酵素が固定化 できることを実証している。この酸化亜鉛ナノロッドを用いてグルコースセンサに加工したところ、唾液 中に含まれる程度のグルコース濃度0.01mMが検出でき、非常に高感度なバイオセンサを作製することに成 功している。
（工学研究科 電気電子工学専攻） ① 氏 名 中谷 健一 ② 学 生 番 号 M09-311 ③ 指 導 教 授 氏 名 木村 紀之 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 風力発電用新誘導発電システムによる最大出力制御 ⑥ 論 文 の 概 要 本論文では、提案する風力発電システムにおいて、変動する風速に対し最大の出力を取り出す最大出力 点追従制御を行った。最大出力点追従制御は、プロペラ形風車特性から風速と風車速度の比（周速比）を 一定に保つことで可能となる。シミュレーションにより検証を行い、誘導機の発電電力が風車の最大出力 に追従することを確認した。さらに、提案する発電システムを安価なものとするために、励磁用電圧形変 換器（VSC）の容量最小化を検討した。VSCの供給すべき励磁無効電力を小さくすることで変換器容量を最 小化できる。そこで、風速とすべりの組み合わせに対する無効電力の関係を明らかにし、VSC容量が最小と なる条件について制御式を求めた。 ① 氏 名 西岡 英明 ② 学 生 番 号 M09-313 ③ 指 導 教 授 氏 名 井上 正崇 ④ 補 助 担 当 教 員 前元 利彦 ⑤ 論 文 題 目 InAs系ヘテロ構造を用いたバリスティック整流デバイスの開発 ⑥ 論 文 の 概 要 室温でも電子の平均自由行程が長いInAs系ヘテロ構造を用いてバリスティック整流デバイスの開発を行 った。バリスティック伝導により整流効果が得られる量子細線 3 分岐構造デバイスとダイオード動作する 自己スイッチングダイオードを作製した。量子細線3分岐構造の素子では、測定時の温度や構造の細線の形 状変化により、印加する電界強度で電子の伝導状態が変化することを明らかにした。また、自己スイッチ ングダイオードの電流−電圧特性から、ダイオード的な非線形な特性を77Ｋで観測することに成功した。 化合物半導体を用いた整流デバイスの新しい知見が得られ、InAsヘテロ構造の有用性が示された。 ① 氏 名 新田 智紀 ② 学 生 番 号 M09-314 ③ 指 導 教 授 氏 名 長田 昭義 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 GDC電解質を用いたSOFCの中温域作動特性 ⑥ 論 文 の 概 要 高効率な固体酸化物型燃料電池（SOFC）について研究を行っている。SOFCは高温作動のために電池材料 がセラミックスに限定される欠点をもち、実用化には、セルの内部抵抗を低減して作動温度を下げる必要 がある。本研究では、電解質にガドリニアドープセリア（GDC）を用いて400〜600℃の中温域作動するSOFC の開発を行った。さらに、スパッタ法を用いて電池材料の薄膜化を行い、内部抵抗の低減を図った。GDC電 解質を用いることにより中温度領域で安定した電圧特性を得ることが確認できた。薄膜化した単セルでは 最大電圧600mV、2 直列セルで最大電圧1,100mVを達成した。
① 氏 名 平野 俊 ② 学 生 番 号 M09-317 ③ 指 導 教 授 氏 名 長田 昭義 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 無機電解質を応用したプロトン伝導型燃料電池の特性評価 ⑥ 論 文 の 概 要 現在、室温で作動する燃料電池には固体高分子形燃料電池（PEFC）がある。PEFCは電解質にフッ素系ポ リマーのプロトン伝導性有機高分子膜を使用しているため、80℃程度で作動限界に達し、膜の水分管理や 耐熱性・耐久性などの問題点がある。本研究ではアルミ蒸着膜やアルミナ蒸着膜を出発素材として、オー トクレーブ装置を用いて浸漬処理することによって無機プロトン伝導を発現するベーマイト電解質膜を生 成し、室温にて無加湿で作動する燃料電池の作製と特性評価を行った。表面イオン伝導性セル構造および 三層構造セル構造にすることで、従来のセルに比べて大きな発電特性を得た。 ① 氏 名 古屋 有途 ② 学 生 番 号 M09-318 ③ 指 導 教 授 氏 名 佐々 誠彦 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 ゾルゲル法により作製した酸化亜鉛系トランジスタの熱処理による特性向上の検討 ⑥ 論 文 の 概 要 本研究はゾルゲル法を用いてガラス基板上に酸化亜鉛系透明トランジスタを作製するに当たり、その熱処 理温度・時間を検討した結果を報告している。熱処理温度の違いによる薄膜の抵抗値などを評価し、抵抗 値の低減が見られた条件（500℃）に固定し、次に、熱処理時間を変化させ、さらに抵抗値の低減を図った。 その結果、焼結条件を500℃、120分と定め、トランジスタを試作した。作製した膜厚80nmの酸化亜鉛薄膜 をプレーナ型トランジスタに加工したところトランジスタ動作が確認でき、相互紺卓タンスgm＝91.7μS/ ㎜、on/off比＝2.2×103、しきい値電圧Vth＝−2.4Ｖ、電界効果移動度μFE＝0.17㎠/Vsが得られ，従来の特 性を上回る結果を得た。 ① 氏 名 増田 将英 ② 学 生 番 号 M09-320 ③ 指 導 教 授 氏 名 長田 昭義 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 高周波スパッタリング法による薄膜SOFCのコンパクトセルスタック特性 ⑥ 論 文 の 概 要 発電効率が高くクリーンな発電方式である固体酸化物型燃料電池（SOFC）について研究を行っている。 SOFCは1000℃程度の高温作動であるために、電池構成材料がセラミックに制限されるという欠点がある。 実用化にはセルの内部抵抗を低減し、低温作動して高効率なSOFCを作製する必要がある。本研究ではスパ ッタ法を用いて電池材料の薄膜化を行うことで内部抵抗を低減し、高性能かつコンパクトなSOFCセルスタ ックの開発を行った。2.3μmのNi-YSZ燃料極および6.7μmのYSZ電解質を用いて 2 直列セルを作製し、その 特性評価を行った。結果として、700℃の中温域で安定した発電特性を得ることができた。さらに、2 直列 セルにおいて最大電圧1.6Ｖを達成した。
（工学研究科 電気電子工学専攻） ① 氏 名 吉川 大生 ② 学 生 番 号 M09-324 ③ 指 導 教 授 氏 名 佐々 誠彦 ④ 補 助 担 当 教 員 前元 利彦 ⑤ 論 文 題 目 高誘電率ゲート絶縁膜を用いたInAs/AlGaSb系ヘテロ接合電界効果トランジスタの プロセス開発と高性能化 ⑥ 論 文 の 概 要 InAs/AlGaSbヘテロ構造を用いて高性能なトランジスタのプロセス開発を行った。ソース/ドレイン電極 にPd/Au電極を形成して積層膜厚やコンタクト抵抗が低くなる熱処理条件の探索を行ったところ、300℃、 60秒間の熱処理条件で低いコンタクト抵抗値0.16Ω㎜が得られた。Pd/Au電極プロセスを応用し、高誘電率 材料であるHfO2ゲート絶縁膜を用いた電界効果トランジスタを作製した。ゲート長 2μmの素子で相互コンダ クタンスgmは270mS/㎜が得られた。更にHfO2/GaSb界面のトラップ電荷を低減するために、Ga2O3をゲート酸 化膜に挿入ところ、gmは318mS/㎜となり伝達特性の改善に成功した。 ① 氏 名 吉田 拓人 ② 学 生 番 号 M09-325 ③ 指 導 教 授 氏 名 長田 昭義 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 ゾルゲル法によるベーマイト電解質を応用した単室型燃料電池の開発 ⑥ 論 文 の 概 要 ゾルゲル法によるベーマイト電解質膜を応用した室温作動する燃料電池について研究している。従来の 燃料電池はセパレータによって水素と酸素を別々に供給するため、電池構造が複雑になる問題がある。本 研究ではベーマイト分散溶液の調整条件と電極構造の最適化を行い、水素と酸素の混合ガス中で発電する 単室型燃料電池の作製について検討した。さらに、単セルの内部抵抗を低減するために電解質膜の薄膜化 特性と作動温度特性について評価し、その最適条件を検討した。最適条件としてベーマイトを 3μm成膜し た単セルを作製することによって、室温の混合ガス中で最大電圧643mV、最大電流密度7.6ｍA/㎠を達成した。 ① 氏 名 居石 直樹 ② 学 生 番 号 M09-306 ③ 指 導 教 授 氏 名 西 壽巳 ④ 補 助 担 当 教 員 ⑤ 論 文 題 目 二本の長周期ファイバグレーティングを縦続接続した帯域阻止フィルタに関する研究 ⑥ 論 文 の 概 要 長周期ファイバグレーティング（LPFG）の損失値および共振波長チューニングについて研究してきたが、 単一のLPFGでは共振波長における帯域幅を拡大することができなかった。そこで、本研究では共振波長に おける帯域幅を拡大するために異なる透過特性を持つ二本のLPFGを縦続接続させることで帯域拡大を行っ た。また、二本のLPFGは独立して制御可能なので、LPFGを一様な曲げ半径で湾曲させることで損失値の制 御を行い損失値の平坦化を行うことができた。本論文では以上の研究成果をまとめている。
