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工学教育研究部 工学科土木環境プログラム担当 |
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論文 【 表示 ／ 非表示 】
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Axial-torsional testing and cyclic plasticity modelling of wire arc additively manufactured steel 査読あり 国際共著
Horisawa E., Meng X., Gardner L., Kitane Y., Sugiura K., Morita C.
Journal of Constructional Steel Research 238 2026年3月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Journal of Constructional Steel Research
Wire arc additive manufacturing (WAAM) is a metal 3D printing technique with the potential to produce structural steel elements in a cost-effective fashion. However, there is currently a paucity of data concerning the mechanical behaviour of WAAM steel under uniaxial and multiaxial cyclic loading. This study aims to address this gap via a comprehensive experimental investigation and constitutive modelling of the multiaxial cyclic behaviour of WAAM steel. Cyclic testing featuring axial and torsional loading was conducted on WAAM Grade ER70S-6 steel, and a constitutive model to describe the multiaxial cyclic behaviour of the examined material is proposed. First, radial loading in the biaxial stress plane was conducted to identify the shape of the initial yield surface and the strain development paths of the material. Uniaxial and biaxial cyclic loading tests were performed to investigate the hardening of the material. The experimental results show that WAAM steel exhibits a von Mises isotropic yield surface, with plastic strain developing in the direction normal to the yield surface. The proposed modified two-surface plasticity model accurately reproduces both the uniaxial and multiaxial cyclic stress-strain responses, while offering improved accuracy for the multiaxial ratcheting behaviour compared with the conventional model. The results of this study show that the classical plasticity theory used for conventional steel is also applicable to WAAM steel.
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大気暴露試験を用いたZn-Al溶射およびZn溶射の腐食特性評価 査読あり
森本 菖, 中野 敦, 堀澤 英太郎, 森田 千尋, 押川 渡, 米沢 昇
材料と環境 75 ( 1 ) 14 - 22 2026年1月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：公益社団法人 腐食防食学会
本研究では，Zn-Al溶射，Zn溶射およびZnめっきを用いて，宮崎大学木花キャンパスと宮崎大学延岡フィールドの2地点において大気暴露試験を実施し，それぞれの溶射皮膜の組成の違いによる腐食特性を外観観察，膜厚測定，XRDおよびSEM・EDX分析により比較した．その結果，Zn-Al溶射では暴露2年目においても大きな腐食はみられず，Zn溶射およびZnめっきでは腐食生成物の堆積が確認された．
DOI： 10.3323/jcorr.75.14
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Mechanical behavior of structural steel clad by wire arc thermal spraying 査読あり
Horisawa E., Matsumura M., Matsumoto R., Tanimoto T., Sugiura K., Morita C.
Journal of Constructional Steel Research 234 2025年11月
掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Journal of Constructional Steel Research
Thermal spraying is a surface modification technique in which molten particles are deposited to form protective or functional coatings. This study investigated the mechanical behavior of structural steel components strengthened by wire arc thermal spray cladding. The thermal spraying process was performed using martensitic stainless steel wire to achieve a target cladding thickness of approximately 5 mm. Tensile, compression, and bending tests were conducted to evaluate the mechanical performance of the cladding under various loading conditions. The cladding exhibited a Young's modulus of 70 GPa, approximately one-third that of bulk steel. The tensile strength of the cladding was estimated at 231 MPa, with brittle fracture occurring at a strain of 0.3 %. Despite its limited tensile ductility, the cladding contributed to an increase in axial stiffness in the elastic range. In contrast, under compression, the cladding exhibited ductile nonlinear behavior and failed by vertical cracking. The 0.2 % proof stress of the cladding in compression was 1.3 times that of the substrate, indicating adequate load-bearing capacity under compressive stress. In bending tests, the maximum load of clad steel plates was five times that of unclad steel plates, although cracking and debonding of the cladding were observed. These findings suggest that cladding applied by thermal spraying has mechanical characteristics suitable for structural applications, particularly under compressive stress.
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Study on atmospheric corrosion properties of Zn-30mass% Al and Zn arc thermal sprayed coatings 査読あり
A. Morimoto, A. Nakano and C. Morita
Proceedings of ISSS-PSSC 2025 13 919 - 922 2025年11月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）
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複合サイクル試験機を用いた機能性防錆塗装の腐食特性に関する基礎的研究
森本 菖, 森田 千尋, 中野 敦, 堀澤 英太郎
宮崎大学工学部紀要 54 29 - 34 2025年10月
担当区分：責任著者 記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（大学，研究機関等紀要） 出版者・発行元：宮崎大学工学部
The purpose of this study was to evaluate the corrosion characteristics of various coating systems. To investigate the durability of the coating systems after application in repainting using the equivalent of three types of cleanings, we focused on the rust thickness of black rust formed on the steel surface and the salinity of the black rust adhered to the surface. Test specimens were subjected to accelerated corrosion tests using five different functional anti-corrosion coating systems and the conventional coating Rc-I, and the corrosion characteristics of each coating system were evaluated. As a result, blistering and spot rusting were observed on the test specimens except for the thick-film fluoropolymer paint and Rc-I. It was also found that point rusting and swelling were more likely to occur in the weakly soluble fluorine paint, where the residual rust thickness was greater and the adhered salt concentration was higher. The coating thickness measurement results showed that the weakly soluble fluorine paint, organic-inorganic composite coatings, and thick-film fluoropolymer paint showed a decrease in coating thickness when the residual rust thickness was large and the adhered salinity was high, while the Rc-Ⅰ method showed a decrease in coating thickness only when the residual rust thickness was large and the adhered salinity was moderate. The cross-sectional analysis results showed the presence of black rust Fe3O4 and an increase in residual rust thickness after the accelerated corrosion test.
書籍等出版物 【 表示 ／ 非表示 】
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これだけは知っておきたい橋梁メンテナンスのための構造工学入門
委員長：岩城一郎 他（ 担当： 共著）
建設図書 2019年5月
記述言語：日本語 著書種別：教科書・概説・概論
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耐候性鋼橋梁の可能性と新しい技術
主査：山口栄輝 他（ 担当： 共著）
日本鋼構造協会 テクニカルレポート 2006年10月
記述言語：日本語 著書種別：学術書
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ロマンを訪ねて～九州橋紀行
九州橋梁・構造工学研究会 主査：﨑元達郎 他（ 担当： 共著）
西日本新聞社 1995年7月
記述言語：日本語 著書種別：一般書・啓蒙書
MISC 【 表示 ／ 非表示 】
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進化するRC構造物の非破壊検査2003 非破壊検査の手法【目で見る】3D 招待あり
森田千尋，出水享
建築技術 ( 881 ) 101 - 102 2023年6月
担当区分：筆頭著者, 責任著者 記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）
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進化するRC構造物の非破壊検査2003 非破壊検査の手法【表面で計測する】光学的ひずみ計測 招待あり
森田千尋，出水享
建築技術 ( 881 ) 122 - 123 2023年6月
担当区分：筆頭著者, 責任著者 記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）
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デジタル画像相関法を用いた橋梁の亀裂・変位・ひずみ計測に関する研究 招待あり
出水享，松田浩，伊藤幸広，森田千尋
光技術コンタクト 60 ( 2 ) 32 - 39 2022年2月
担当区分：最終著者 記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）
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「橋の日」の制定・活動と47都道府県橋の日運動の支援 招待あり
森田千尋
土木学会誌 ( 8月 ) 60 - 61 2021年8月
担当区分：筆頭著者 記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）
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宮崎大学工学部で行った高校生「総合的な探究の時間」の評価
田村宏樹、森田千尋、盆子原康博、荒井昌和、菅本和寛、坂本眞人、石津貴弘
宮崎大学工学部紀要 49 17 - 22 2020年9月
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（大学・研究所紀要）
講演・口頭発表等 【 表示 ／ 非表示 】
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九州・山口地区における耐候性鋼橋梁の20年後の追跡調査
末田純聖，森田千尋，堀澤英太郎，中島和俊，安井賢太郎
令和7年度土木学会西部支部研究発表会
開催年月日： 2026年3月7日
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
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CFRPを用いたダム洪水吐ゲートの補強効果に関する研究
高野紗羽，森田千尋，堀澤英太郎，池田昌史
令和7年度公募型卒業研究テーマ成果発表会
開催年月日： 2026年2月19日
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
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Study on atmospheric corrosion properties of Zn-30mass% Al and Zn arc thermal sprayed coatings 国際会議
Ayame Morimoto, Atsushi Nakano, Chihiro Morita
The 13th International Symposium on Steel Structures & The 14th Pacific Structural Steel Conference 2025年11月21日
開催年月日： 2025年11月19日 - 2025年11月22日
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
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低温溶射により肉盛された鋼材および溶射被膜の力学的特性
堀澤英太郎、松本理佐、松村政秀、森田千尋
土木学会第80回年次学術講演会 2025年9月11日
開催年月日： 2025年9月10日 - 2025年9月12日
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
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三次元計測技術を用いた鋼構造部材モデルの寸法精度の検証
細石波留斗、池内亮磨、森田千尋、堀澤英太郎、安井賢太郎、出水享
土木学会第80回年次学術講演会 2025年9月12日
開催年月日： 2025年9月10日 - 2025年9月12日
記述言語：日本語 会議種別：ポスター発表
受賞 【 表示 ／ 非表示 】
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令和7年度公募型卒業研究テーマ成果発表会最優秀賞
2026年2月 一般社団法人高等教育コンソーシアム宮崎 CFRPを用いたダム洪水吐ゲートの補強効果に関する研究
高野紗羽，森田千尋，堀澤英太郎，池田昌史
受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞 受賞国：日本国
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令和6年度土木学会西部支部研究発表会優秀講演賞
2025年3月 公益社団法人土木学会西部支部
永田琥太郎，中丸ゆかり，安井賢太郎，森田千尋，川畑琉皇，重井徳貴
受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞 受賞国：日本国
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令和6年度土木学会西部支部研究発表会優秀講演賞
2025年3月 公益社団法人土木学会西部支部
森本菖，森田千尋，中野敦，堀澤英太郎，押川渡，米沢昇
受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞 受賞国：日本国
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令和6年度土木学会西部支部研究発表会優秀講演賞
2025年3月 公益社団法人土木学会西部支部
宮崎琉太郎，森田千尋，中野敦，堀澤英太郎，博多屋智志，森本菖
受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞 受賞国：日本国
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令和6年度土木学会全国大会第79回年次学術講演会優秀発表賞
2024年10月 公益社団法人土木学会
森本菖，森田千尋，中野敦，堀澤英太郎，押川渡，米沢昇
受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞 受賞国：日本国
科研費（文科省・学振・厚労省）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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耐候性鋼のさび外観評点区分の検討と三次元データを用いた橋梁の健全度評価手法の構築
研究課題/領域番号：24K07642 2024年04月 - 2027年03月
独立行政法人日本学術振興会 科学研究費基金 基盤研究(C)
担当区分：研究代表者
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3次元データを用いたインフラ構造物の点検・診断システムの高度化・高精度化
研究課題/領域番号：22K04268 2022年04月 - 2025年03月
独立行政法人日本学術振興会 科学研究費基金 基盤研究(C)
担当区分：研究分担者
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地方橋梁の三次元モデルの構築と効率的・効果的な復元設計による維持管理環境の創出
研究課題/領域番号：20K04666 2020年04月 - 2023年03月
独立行政法人日本学術振興会 科学研究費補助金 基盤研究(C)
担当区分：研究代表者
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橋梁狭隘箇所の変状認識を目的とするGNSSを採用したUAV自律航行システムの開発
研究課題/領域番号：18K04305 2020年04月 - 2021年03月
科学研究費補助金 基盤研究(C)
担当区分：研究分担者
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３次元データを用いたインフラ構造物の革新的点検・診断システムの開発
研究課題/領域番号：19K04556 2019年04月 - 2021年03月
科学研究費補助金 基盤研究(C)
担当区分：研究分担者
その他競争的資金獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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地域インフラ点検業務の資格取得のためのリスキリング
2025年07月 - 2026年03月
(公財)宮崎県建設技術推進機構 宮崎『ひと・まち・みらい』づくりに関する研究・活動等助成事業
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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宮崎版インフラメンテナンスに携わる技術者の再教育
2024年07月 - 2025年03月
(公財)宮崎県建設技術推進機構 宮崎『ひと・まち・みらい』づくりに関する研究・活動等助成事業
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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宮崎版インフラメンテナンスに携わる技術者の再教育
2023年07月 - 2024年03月
(公財)宮崎県建設技術推進機構 宮崎『ひと・まち・みらい』づくりに関する研究・活動等助成事業
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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宮崎版インフラメンテナンスに携わる技術者の再教育
2022年07月 - 2023年03月
(公財)宮崎県建設技術推進機構 宮崎『ひと・まち・みらい』づくりに関する研究・活動等助成事業
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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橋梁点検におけるドローンの活用について
2022年05月 - 2023年03月
(公財)宮崎県建設技術推進機構 宮崎『ひと・まち・みらい』づくりに関する研究・活動等助成事業
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
受託研究受入実績 【 表示 ／ 非表示 】
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宮崎県における地域インフラ群再生戦略マネジメントに関する調査および研究
2025年08月 - 2026年03月
宮崎県 一般受託研究
担当区分：研究代表者 受託研究区分：一般受託研究
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配電設備における強度計算手法の検証
2021年12月 - 2022年11月
株式会社明光社
担当区分：研究代表者 受託研究区分：一般受託研究
研究・技術シーズ 【 表示 ／ 非表示 】
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多視点画像解析を用いた構造物の3次元モデル化と橋梁点検への活用
防食技術（溶射、機能性防錆塗装システム）の腐食性評価に関する研究
耐候性鋼橋梁の健全度評価手法に関する研究ホームページ： 土木環境プログラム
技術相談に応じられる関連分野：・橋梁（特に鋼橋梁）の点検、診断、補修・補強に関する内容
・構造物の構造解析、実験メッセージ： 構造物（特に鋼橋梁）の維持管理に関する研究を行っています。これらに関するご相談に対応できると思います。
また、学び直し講座として、橋梁点検技術者養成講座を実施しています。