大宮 正毅 (オオミヤ マサキ)

Omiya, Masaki

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所属(所属キャンパス)

理工学部 機械工学科 (矢上)

職名

教授

HP

外部リンク

経歴 【 表示 / 非表示

  • 1998年04月
    -
    2002年03月

    東京工業大学, 工学部機械知能システム学科, 助手

  • 2002年04月
    -
    2007年03月

    東京工業大学, 大学院理工学研究科機械制御システム専攻, 助手

  • 2003年04月
    -
    2007年03月

    東京工業大学附属科学技術高等学校, 専攻科, 非常勤講師

  • 2007年04月
    -
    2010年03月

    慶應義塾大学, 理工学部機械工学科, 専任講師

  • 2008年04月
    -
    2009年03月

    青山学院大学, 理工学部, 非常勤講師

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学歴 【 表示 / 非表示

  • 1996年03月

    東京工業大学, 工学部, 生産機械工学科

    大学, 卒業

  • 1998年03月

    東京工業大学, 理工学研究科, 生産機械工学専攻

    大学院, 修了, 修士

学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(工学), 東京工業大学, 論文, 2005年10月

 

研究分野 【 表示 / 非表示

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 材料力学、機械材料 (Machine Material/Material Mechanics)

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • はく離

  • コーティング

  • 界面

  • 破壊

  • 薄膜

 

著書 【 表示 / 非表示

  • 楽しく学ぶ 破壊力学

    成田 史生,大宮 正毅,荒木 稚子, 朝倉書店, 2020年04月,  ページ数: 129

  • Micro- and Opto-Electronic Materials and Structures: Physics, Mechanics, Design, Reliability, Packaging

    大宮 正毅, Kluwer Academic Publishers, 2007年

  • 金属ナノ粒子ペーストのインクジェット微細配線

    大宮 正毅, 岸本喜久雄, シーエムシー出版, 2006年

    担当範囲: 227-236

  • 有機/金属・無機界面のメカニズム

    大宮 正毅, サイエンス&テクノロジー, 2006年

    担当範囲: 202-211

  • 材料の疲労破壊

    大宮 正毅, 培風館, 2005年03月

    担当範囲: 193-212, 277-325

論文 【 表示 / 非表示

  • Design and fabrication of micro and nano surface structures for enhancing metal–polymer adhesion using femtosecond laser treatment

    Omiya M., Nakajima A., Yan J.

    Materials and Design (Materials and Design)  224 2022年12月

    ISSN  02641275

     概要を見る

    This study investigated the effects of micro- and nanostructures on the adhesion strength between copper and an encapsulating mold compound (EMC). The shape of the microgrooves was designed based on fracture mechanics theory, and the effect of laser-induced periodic structure surface (LIPSS) formation on the microgroove was investigated using numerical simulations. The designed surface profiles were fabricated using femtosecond laser treatments, and the adhesion strength between copper and the EMC was evaluated. The results show that deep microgrooves improved the adhesion strength owing to the anchor effect. However, the aspect ratio between the pitch and depth of the microgroove had a limitation in enhancing the adhesion strength. The formation of LIPSSs on the mountaintop of the microgroove was very effective; however, an LIPSS on the valley of the microgroove was ineffective. Numerical analyses revealed that LIPSSs suppressed the shear deformation of the EMC and worked as resistance to interface delamination. Based on the findings obtained in this study, combining micro- and nano-scale surface structure formation with femtosecond laser treatments is an effective and eco-friendly method for improving adhesion strength.

  • Effect of rubber modification on fracture toughness of epoxy adhesives under mode I and mode II loading

    Imanaka M., Omiya M., Hara K., Nakatani H.

    Theoretical and Applied Fracture Mechanics (Theoretical and Applied Fracture Mechanics)  122   103604 2022年09月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 責任著者, 査読有り,  ISSN  01678442

     概要を見る

    In the present study, the effects of rubber modification on the joint strength and fracture toughness of epoxy adhesives under mode I and II loading were investigated using Arcan-type adhesively bonded joints. The results of the fracture tests under mode I loading revealed the occurrence of stress whitening owing to triaxial tensile stresses near the crack tip. The joint strength and fracture toughness were calculated using the J-integral value, where the adhesive layer was considered as an elastic–plastic material. The crack-growth energy was also calculated using the J-integral value, where the adhesive layer was considered as an elastic material. The results revealed that rubber modification under mode I loading induced an increase in the joint strength, fracture toughness, and crack-growth energy. Rubber modification under mode II loading did not induce stress whitening near the crack tip owing to low triaxial tensile stresses. However, macroscopic void growth and significant plastic deformation were observed in the adhesive layer. Rubber modification induced a slight decrease in the joint strength; however, it induced a significant increase in the fracture toughness owing to the growth of the plastic zone in the adhesive layer. The calculated crack-growth energy decreased slightly, in accordance with the joint strength. It was concluded that rubber modification contributed to an increase in the crack-growth resistance under mode I loading and not under mode II loading. Furthermore, a correlation was observed between the joint strength and crack-growth energy.

  • Influence of strength and notch shape on crack initiation and propagation behavior of advanced high strength steel sheets

    Omiya M., Arakawa S., Yao Z., Muramatsu M., Nishi S., Takada K., Murata M., Okato K., Ogawa K., Oide K., Kobayashi T., Han J., Terada K.

    Engineering Fracture Mechanics (Engineering Fracture Mechanics)  271   108573 2022年06月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 筆頭著者, 責任著者, 査読有り,  ISSN  00137944

     概要を見る

    Advanced high-strength steels (AHSSs) are widely adopted in car body structures to achieve weight reduction for energy efficiency and crash safety. This study investigates the effects of material strength and notch shapes on crack initiation and propagation behaviors in AHSS sheets used in car body structures. Tensile tests were conducted for three types of Japanese grade AHSS (JSC590, JSC980, and JSC1180) specimens and two notch root radii (R0.5 and R5). The crack initiation and propagation behaviors were found to strongly depend on the material strength and notch root radius. The crack generated from the notch root for the R0.5 specimens, whereas it generated from 1 to 2 mm inside the notch root for the R5 specimens. Unstable crack propagation occurred beyond the maximum load for the R5 and JSC1180 specimens, whereas only stable crack propagation occurred for the R0.5 specimens. From the digital image correlation analyses, we found that the specimen notch radius affects the stress triaxiality and equivalent plastic strain around the notch root. The JSC980 material had the highest crack initiation energy, which correlates with the plastic dissipation energy utilized for thickness reduction. The JSC590 material exhibited the highest crack propagation energy, which correlates with the true fracture strain.

  • 圧延方向が及ぼす薄板 Cu-Sn-P 銅合金条材の疲労き裂進展特性への影響

    土屋朱美果,三田夏大,大宮正毅

    日本材料学会第71期学術講演会講演論文集 (日本材料学会)  405   1 - 2 2022年05月

    研究論文(研究会,シンポジウム資料等), 共著, 最終著者, 責任著者

  • Evaluation of thermal fatigue crack propagation in underfill resin materials for electronic packages

    Watanabe Y., Yamaguchi H., Enomoto T., Ogawa K., Kobayashi T., Omiya M.

    Fatigue and Fracture of Engineering Materials and Structures (Wiley)  45 ( 5 ) 1349 - 1360 2022年05月

    研究論文(学術雑誌), 最終著者, 責任著者, 査読有り,  ISSN  8756758X

     概要を見る

    To improve the fatigue life of electronic packages, it is necessary to clarify thermal fatigue characteristics of underfill resin materials. In this study, a new setup for measuring thermal fatigue crack growth was developed, and the effects of thermal cycle conditions and silica filler contents on fatigue crack propagation were investigated. The results show that the likelihood of crack initiation increased with the filler content and the temperature of the thermal cycles. Comparing the results with those from mechanical fatigue tests, crack initiation and propagation occurred at lower ΔK and the crack growth rates were higher for thermal fatigue. Observations of the fracture surface revealed that the cracks propagated inside the underfill resin, which resulted in smaller crack growth resistance than that in mechanical fatigue. The addition of fillers introduced a crack propagation path at the interface between fillers and resins and enhanced the crack propagation resistance in thermal fatigue.

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KOARA(リポジトリ)収録論文等 【 表示 / 非表示

総説・解説等 【 表示 / 非表示

  • ⅩⅣ.接着の物理 4)損傷力学を用いた界面結合力モデル

    大宮 正毅

    日本接着学会誌 48 ( 2 )  2012年

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌), 単著

研究発表 【 表示 / 非表示

  • 自動車用高強度薄板鋼板におけるき裂発生・進展挙動計測とその予測

    大宮正毅

    大阪大学接合科学研究所国際連携溶接計算科学研究拠点第 14 回講演会 (大阪) , 

    2022年03月

    口頭発表(基調), 大阪大学接合科学研究所

  • Fracture and Strength of Advanced High Strength Steels for Car Body Structures

    Masaki Omiya

    2022 International Joint Symposium on Convergence Technology of Mechanical Engineering (Online) , 

    2022年01月

    口頭発表(招待・特別), Chonnam National University, Hanyang University

  • Hydrogen-assisted ionic polymer metal composite (IPMC) actuator

    M. Omiya, M. Kurokawa

    The 7th Asian Conference on Mechanics of Functional Materials and Structures (ACMFMS2020+1), 

    2021年03月

    口頭発表(一般)

  • Ductile-Brittle Transition of Crack Propagation for Automotive Advanced High Strength Steels

    Masaki Omiya, Mayu Muramatsu, Kenji Takada, Kensuke Ogawa, Kai Oide, Takaya Kobayashi and Kenjiro Terada

    Asian Pacific Congress on Computational Mechanics (APCOM) (Taipei) , 

    2019年12月

    口頭発表(一般)

  • Measurement of J Integral Values of Adhesive Joints between CFRP and Aluminum Alloy by Digital Image Correlation Method under Mixed mode Loadings

    S. Shimamoto, M Omiya

    5th International Conference on Material and Reliability (Jeju) , 

    2019年11月

    口頭発表(一般)

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競争的研究費の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 水素吸蔵型イオン導電性ハイブリッドアクチュエータの機械的・電気化学的特性評価

    2018年04月
    -
    2021年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 大宮 正毅, 基盤研究(C), 補助金,  研究代表者

  • イオン導電性高分子アクチュエータにおける機械的・電気化学的損傷機構の解明

    2015年04月
    -
    2018年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 大宮 正毅, 基盤研究(C), 補助金,  研究代表者

知的財産権等 【 表示 / 非表示

  • 最適化計算装置、最適化計算方法及びプログラム

    出願日: 特願2018-017652  2018年02月 

    特許権, 共同

  • 半導体集積回路の配線構造設計装置

    出願日: 特願2014-211318  2014年10月 

    特許権, 共同

  • 構造物荷重伝達計算装置

    出願日: 特願2013-131205  2013年06月 

    公開日: 特開2015-5230  2015年01月 

    特許権, 共同

  • 表層密着強度測定方法および装置

    出願日: 特願2009-223824  2009年09月 

    公開日: 特開2011-75286  2011年04月 

    特許権, 共同

  • 誘電経路の数値解析装置

    出願日: 特願2009-191632  2009年08月 

    公開日: 特開2011-43982  2011年03月 

    特許権, 共同

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受賞 【 表示 / 非表示

  • 2013 Best Paper Award

    Yusuke Kai, Masaki Omiya, Yuki Kitayama, Hideyuki Kumei, Tomoaki Uchiyama, 2014年06月, ASME, American Society of Mechanical Engineer, In-situ Observation of Deformation Behavior of MEA under Humidity Cycles

    受賞区分: 国内外の国際的学術賞,  受賞国: アメリカ合衆国

  • 日本機械学会関東支部神奈川ブロック貢献賞

    2013年11月, 日本機械学会関東支部神奈川ブロック

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 日本機械学会奨励賞(研究)

    大宮 正毅, 2007年04月, 日本機械学会, 異種接着・接合界面の力学モデルの構築と界面強度評価法の研究

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 日本材料学会破壊力学部門Ohji-Ohtsuka-Okamura Award(奨励賞)

    大宮 正毅, 2006年10月, 日本材料学会

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 日本材料学会学術講演優秀発表賞

    大宮 正毅, 2006年05月, 日本材料学会

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

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担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 材料強度学

    2022年度

  • 材料と構造の強度学

    2022年度

  • マルチディシプリナリ・デザイン科学特別講義

    2022年度

  • 材料力学の基礎

    2022年度

  • 総合デザイン工学課題研究

    2022年度

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担当経験のある授業科目 【 表示 / 非表示

  • 材料力学の基礎

    慶應義塾

    2016年04月
    -
    2017年03月

    春学期, 講義, 専任, 1時間, 52人

  • 材料強度学

    慶應義塾

    2016年04月
    -
    2017年03月

    秋学期, 講義, 専任, 1時間

  • 形状情報の表現

    慶應義塾

    2016年04月
    -
    2017年03月

    秋学期, 実習・実験, 専任, 2時間

  • 材料と構造の強度学

    慶應義塾

    2016年04月
    -
    2017年03月

    秋学期, 講義, 1時間

  • マルチディシプリナリ科学特別講義

    慶應義塾

    2016年04月
    -
    2017年03月

    春学期, 講義

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社会活動 【 表示 / 非表示

  • International Journal of Theoretical and Applied Multiscale Mechanics

    2009年01月
    -
    継続中

所属学協会 【 表示 / 非表示

  • 日本臨床スポーツ医学会, 

    2014年10月
    -
    継続中
  • 日本塑性加工学会, 

    2008年04月
    -
    継続中
  • 自動車技術会構造強度部門, 

    2008年03月
    -
    継続中
  • 自動車技術会, 

    2007年07月
    -
    継続中
  • 日本材料学会マイクロマテリアル部門, 

    2007年07月
    -
    継続中

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委員歴 【 表示 / 非表示

  • 2022年05月
    -
    継続中

    支部長, 日本材料学会関東支部

  • 2018年05月
    -
    2020年04月

    理事, 日本材料学会

  • 2018年04月
    -
    2020年03月

    庶務幹事, 日本機械学会関東支部

  • 2016年05月
    -
    継続中

    委員, 日本材料学会企画・広報委員会

  • 2016年04月
    -
    2020年03月

    委員長, 自動車技術会構造強度部門委員会

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