局所共振現象を取り入れた弾性波動・電磁メタマテリアル構造の創成

2019 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 19H00740
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 18:Mechanics of materials, production engineering, design engineering, and related fields
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Matsumoto Toshiro 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (10209645)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田地 宏一 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (00252833) ; 植田 毅 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (30251185) ; 山田 崇恭 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (30598222) ; 飯盛 浩司 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (50638773) ; 高木 賢太郎 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60392007) ; 高橋 徹 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (90360578)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31

Outline of Opinions Expressed in the Review Results

複数の材料から構成されるメタマテリアルの特異な波動現象に着目し、音、振動、電磁波、熱エネルギー等の移動を制御しようとすることを目的に、機械構造形状の設計手法として成功しているトポロジー最適化や境界要素法を用いて、局所共振現象を組み込んだ新しい特性を有するメタマテリアルの創成を試みるものである。
メタマテリアルの局所共振現象が音波のみならず弾性波、電磁波でも引き起こすことが可能か、また可能な形状、材料定数の組み合わせは何で、振動遮断以外にどのような有益な性質を与えることができるかという不明な点を数値計算やトポロジー最適化の手法で検討をすることは学術的意義が高い。これらの結果をもとに、弾性波ダイオード、波動変換、クローキングデバイス等のメタマテリアルを創成することが期待できる。