澁谷 忠弘 (シブタニ タダヒロ)

SHIBUTANI Tadahiro

所属組織

先端科学高等研究院

職名

教授

研究分野・キーワード

材料力学,破壊力学,安全工学,リスクマネジメント

メールアドレス

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ホームページ

https://smms.ynu.ac.jp/

関連SDGs




代表的な業績 【 表示 / 非表示

直近の代表的な業績 (過去5年) 【 表示 / 非表示

  • 【論文】 IoT-Based Prognostics and Systems Health Management for Industrial Applications   2016年07月

    【論文】 Benchmark Analyses on the Elastic-Plastic Behavior of Carbon Steel Pipes Under Seismic Load  2020年04月

    【論文】 Potential failure mode identification of operational amplifier circuit board by using high accelerated limit test  2018年06月

    【著書】 Mitigating Tin Whisker Risks: Chapter 9 Mechanically induced tin whiskers  2016年06月

    【論文】 Verification of appropriate life parameters in risk and reliability quantifications of process hazards  2019年07月

出身学校 【 表示 / 非表示

  •  
    -
    1996年

    京都大学   工学部   物理工学科   卒業

出身大学院 【 表示 / 非表示

  •  
    -
    2000年

    京都大学  工学研究科  機械物理工学専攻  博士課程  修了

取得学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(工学) -  京都大学

学内所属歴 【 表示 / 非表示

  • 2019年10月
    -
    継続中

    専任   横浜国立大学   先端科学高等研究院   リスク共生社会創造センター   教授  

  • 2019年04月
    -
    2019年09月

    専任   横浜国立大学   先端科学高等研究院   リスク共生社会創造センター   准教授  

  • 2015年10月
    -
    2019年03月

    専任   横浜国立大学   リスク共生社会創造センター   准教授  

  • 2014年04月
    -
    2015年09月

    専任   横浜国立大学   安心・安全の科学研究教育センター   准教授  

  • 2009年04月
    -
    2014年03月

    専任     准教授  

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学外略歴 【 表示 / 非表示

  • 2012年08月
    -
    2014年07月

      文部科学省   研究振興局   学術調査官

  • 2007年03月
    -
    2008年02月

      メリーランド大学   客員研究員

所属学会 【 表示 / 非表示

  • 1998年
    -
    継続中
     

    日本機械学会

  •  
     
     
     

    日本材料学会

  •  
     
     
     

    エレクトロニクス実装学会

  •  
     
     
     

    日本高圧力技術協会

  •  
     
     
     

    安全工学会

専門分野(科研費分類) 【 表示 / 非表示

  • 社会システム工学・安全システム

  • 機械材料・材料力学

 

研究経歴 【 表示 / 非表示

  • 機構-構造連成信頼性評価シミュレーターの開発

    研究期間:  - 

  • 電子実装部品におけるマイクロ接合信頼性

    科学研究費補助金  

    研究期間:  - 

  • 多層サブミクロン薄膜の界面強度評価

    科学研究費補助金  

    研究期間:  - 

  • 微細構造物の原子マイグレーション破壊機構の研究

    研究期間: 1998年04月  -  2000年09月

著書 【 表示 / 非表示

  • Mitigating Tin Whisker Risks: Chapter 9 Mechanically induced tin whiskers

    Tadahiro Shibutani, Michael Osterman (担当: 分担執筆 , 担当範囲: Chapter 9 Mechanically induced tin whiskers )

    Wiley  2016年06月

     概要を見る

    This chapter discusses the pressure-induced whisker at separable interfaces as a key reliability issue of lead-free separable contacts and connectors. It shows theories of mechanically induced tin whiskers. Then, several case studies with pure tin and lead-free finishes were performed to evaluate pressure-induced tin whiskers. For electronics components, several factors affect the stress field of the finish: (i) thickness of the plating, (ii) structure of the ambient component material, and (iii) material microstructures. As a methodology for the assessment of pressure-induced tin whisker formation, the creep-based tin whisker formation model shows good results. Several connectors with tin or tin-rich alloy finishes were assessed by means of the nanoindentation technique. For the flexible printed circuit (FPC), mechanical properties of adhesives are key factors influencing tin whisker formation. Each mechanical property can be obtained by the indentation technique, and stress distribution can be estimated by finite element analysis (FEA).

  • 高圧ガス事故の統計と解析

    小林英男,赤塚広隆,上田洋平,澁谷忠弘,笠井尚哉,佐野尊,高橋智,山田敏弘 (担当: 共著 )

    高圧ガス保安協会  2014年02月

  • 高信頼性鉛フリーめっきと錫ウィスカ対策

    一般社団法人エレクトロニクス実装学会錫ウィスカ研究会 (担当: 共編者 , 担当範囲: 執筆および編集を担当 )

    日刊工業新聞  2013年12月 ISBN: 978-4-526-071

論文 【 表示 / 非表示

  • IoT-Based Prognostics and Systems Health Management for Industrial Applications

    Daeil Kwon, Melinda R. Hodkiewicz, Jiajie Fan, Tadahiro Shibutani, Michael G. Pecht

    IEEE Access ( IEEE )  4   3659 - 3670   2016年07月  [査読有り]

    共著

    Web of Science DOI

  • Fabrication of doubly-curved CFRP shell structures with control over fiber directions

    Takezawa Masahito, Otoguro Yuto, Matsuo Kohei, Shibutani Tadahiro, Sakurai Akio, Maekawa Takashi

    COMPUTER-AIDED DESIGN   136   2021年07月  [査読有り]

    共著

    Web of Science DOI

  • The Effect of Voyage Path on Condition Based Monitoring of Cylinder Liners

    FAMAKINWA Ayo, AIHARA Ryoma, SHIBUTANI Tadahiro

    日本エネルギー学会誌 ( 一般社団法人 日本エネルギー学会 )  100 ( 4 ) 22 - 28   2021年

    共著

     概要を見る

    <p>Cylinder liners and piston rings conditions are vital for continuous running of an engine. There are few studies about how the environment can affect cylinder liners and piston rings of metallic wear in 2-stroke slow speed engine. The paper aim is to include environmental effect on model of condition based monitoring (CBM). By considering environment impact on metal wears rate that is generated from cylinder liner. We monitored iron particle and residual Base Number (BN) of drain cylinder oil from 2-stroke slow speed engine that sail in different atmosphere. All ships monitored start sailing from Japan ports to US ports and another set of ships from Japan ports to Australia and New Zealand ports. Condition based monitoring on cylinder liners current in-use do not put the prospect of sailing environment as factors that can affect diesel engines. From analyzed drain oil results showed that ships sailing to Australia and New Zealand ports generate more of metallic element than ships sailing to US. </p>

    DOI CiNii

  • アルミニウム合金6061-T6の最適疲労曲線の構築と平均応力の補正方法

    志賀 優多, 小林 英男, 山田 敏弘, 佐野 尊, 澁谷 忠弘

    圧力技術 ( 一般社団法人 日本高圧力技術協会 )  59 ( 3 ) 106 - 116   2021年

    共著

     概要を見る

    Aluminum alloys of 6061-T6 have been applied as a liner for Type III composite cylinders. Load-controlled fatigue tests were performed on sever-al kinds of 6061-T6. The fatigue strength shows dependency on the ten-sile strength and there is no clear fatigue limit in the high fatigue life range of 10<sup>7</sup>-10<sup>8</sup> cycles. Based on these results, the best fit fatigue curve (BFC) of 6061-T6 was constructed for the fatigue analysis. An equation of the BFC includes tensile strength as a parameter. The superiority of the constructed BFC was verified by comparing it with that of the ASME code and the DOD handbook. The mean stress correction methods for the BFC of 6061-T6 were also discussed. A selected equation of the method is applicable to the both cases of tensile and compressive mean stresses. The superiority of the selected equation was verified by comparing it with that of the DOD handbook.

    DOI CiNii

  • 潤滑油分析及び機械学習を用いた状態監視手法の提案

    相原 涼馬, ファマキンワ アヨ, 澁谷 忠弘

    安全工学 ( 安全工学会 )  59 ( 6 ) 416 - 423   2020年12月

    共著

     概要を見る

    <p>本稿では,船舶用ディーゼルエンジンを対象として,潤滑油分析と機械学習アルゴリズムに基づく状態監視保全手法について検討した.実際に定常運航する大型船舶から潤滑油を採取,分析することにより摩耗に関連する元素濃度のデータを取得した.そのデータに対し,機械学習の一種であるガウシアングラフィカルモデルを適用することにより,先行研究同様に油内のFe 濃度に着目することに加え,油内のその他の元素との関係性に着目することによりこれまでの手法では検知できなかった摩耗状態の推定を行った.また,グラフの差を定量化した異常スコアの提案を行い,正常運転状態での航路の影響や摩耗モードの推定が可能であることを確認した.これらの結果より,既存の状態監視手法に比べ,一般性のある閾値設定の可能性や,既存手法では難しかった段階的な状態推定が期待できる.</p>

    DOI CiNii

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総説・解説記事 【 表示 / 非表示

  • 先端科学技術の社会総合リスクアセスメントガイドライン

    澁谷忠弘,稗貫峻一,野口和彦,中山穣,笠井尚哉,三宅淳巳

    高圧ガス ( 高圧ガス保安協会 )  58 ( 616 ) 18 - 26   2021年07月  [査読有り]  [依頼有り]

    総説・解説(その他)   共著

  • 定性的加速試験手順としてのHALTガイドライン

    澁谷忠弘

    TEST ( 一般社団法人日本試験機工業会 )  58   4 - 6   2021年01月  [依頼有り]

    総説・解説(その他)   単著

  • A fusion prognostics-based qualification test methodology for microelectronic products

    Michael Pecht, Tadahiro Shibutani, Myeongsu Kang, Melinda Hodkiewicz, Edward Cripps

    Microelectronics Reliability ( Elsevier )  63   320 - 324   2016年07月  [査読有り]

    総説・解説(学術雑誌)   共著

  • Standards for Tin Whisker Test Methods on Lead-Free Components

    Shibutani Tadahiro, Michael Osterman, Michael Pecht

    IEEE Transactions on Components and Packaging Technologies   32 ( 1 ) 216 - 219   2009年03月

    総説・解説(その他)   共著

  • スズ銅2層めっきによるウィスカー抑制

    于強,澁谷忠弘,外園晴己,楠義則

    機能材料   28 ( 9 ) 20 - 25   2008年09月

    総説・解説(その他)   共著

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学術関係受賞 【 表示 / 非表示

  • MES2006ベストペーパー賞

    2006年09月    

  • 日本機械学会船井賞

    2006年03月    

  • 日本機械学会奨励賞(研究)

    2005年04月    

科研費(文科省・学振)獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 六自由度ランダム振動と熱衝撃を受けるマイクロ接合構造の強度信頼性

    基盤研究(C)

    研究期間:  2019年04月  -  2022年03月  代表者:  澁谷忠弘

     概要を見る

    本研究は、六自由度ランダム振動と温度環境槽を組み合わせた複合試験により、マイクロ接合構造の強度評価技術の高度化を目指す。限界に近い環境下で精密な機能が要求されるマイクロ接合構造は、高度な信頼性予測技術が求められる。耐熱樹脂-金属のマイクロ接合構造を対象に、まず、樹脂の粘弾性特性、硬化収縮、界面結合の不均一性を考慮した精密な接合強度信頼性評価モデルを構築する。続いて、六軸ランダム振動と熱負荷を同時に受ける複合試験を実施することで、界面の振動と熱により破壊する機構を解明し、実環境に近い六軸振動環境と熱変動環境でのマイクロ接合構造の信頼性評価技術の確立を目指す。

学会誌・論文誌編集等 【 表示 / 非表示

  • 日本機械学会論文集

    アソシエイトエディタ 

    2017年04月
    -
    継続中
     

 

担当授業科目(学内) 【 表示 / 非表示

  • 大学院先進実践学環  機械システムのリスク評価と制御技術Ⅱ

  • 大学院先進実践学環  機械システムのリスク評価と制御技術Ⅰ

  • 大学院環境情報学府  機械システム安全管理論演習

  • 大学院環境情報学府  機械システム安全管理論

  • 大学院環境情報学府  機械システムのリスク評価と制御技術演習Ⅳ

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その他教育活動及び特記事項 【 表示 / 非表示

  • 2019年11月
     
     
    第52回安全工学研究研究発表会学生講演賞   (学生の学会賞等の受賞実績)

     概要を見る

    2019年11月28日~11月29日に長岡アオーレで開催された第52回安全工学研究研究発表会において、大学院環境情報学府人工環境専攻博士課程前期1年の相原涼馬さん(指導教員:澁谷忠弘教授)が「学生講演賞」を受賞しました。

  • 2018年07月
     
     
    日本保全学会学術講演会「独創賞」   (学生の学会賞等の受賞実績)

     概要を見る

    2018年7月11日~7月12日に福岡国際会議場で開催された第15回日本保全学会学術講演会において、大学院環境情報学府人工環境専攻博士課程前期1年の相原涼馬さん(指導教員:澁谷忠弘准教授)が第10回学生セッションで「独創賞」を受賞しました。

 

学外審議会・委員会等 【 表示 / 非表示

  • 産業構造審議会ガス安全小委員会

    2020年12月
    -
    2022年12月

    政府   臨時委員

  • ISO/TC262(リスクマネジメント)

    2019年04月
    -
    2022年03月

    政府   エキスパート

  • 供給困難地域及び質量販売に係る規制検討調査委員会

    2020年12月
    -
    2021年03月

    学協会   委員長

  • 保安規則の高度化・合理化に向けた検討調査委員会

    2020年12月
    -
    2021年03月

    学協会   委員長

  • ガス導管更生修理工法評価委員会

    2020年04月
    -
    2021年03月

    学協会   委員

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社会活動(公開講座等) 【 表示 / 非表示

  • 第11回シンポジウム・特定非営利活動法人リスク共生社会推進センター設立記念「 リスク共生社会を実現する オープン社会創造拠点」

    横浜国立大学  (オンライン) 

    2021年03月
     
     

  • 乙種機械検定講習

    神奈川高圧ガス保安協会  (かわさき保育会館) 

    2021年02月
     
     

     概要を見る

    7章(材料の力学と強度),8章(高圧装置用材料),9章(材料の劣化)について講義を担当.

  • TC262 Strategic Workshop

    ISO TC262 risk management  (オンライン) 

    2020年11月
     
     

     概要を見る

    リスクマネジメントの国際規格を所掌する戦略ワークショップに参加するとともにCAGメンバーとして運営に協力した。

  • 茨城県高圧ガス保安推進セミナー

    茨城県  茨城県高圧ガス保安推進セミナー  (茨城県神栖市大野原 4-7-11) 

    2020年02月
     
     

  • 乙種機械検定講習

    神奈川高圧ガス保安協会  (かわさき保育会館) 

    2019年05月
     
     

     概要を見る

    7章(材料の力学と強度),8章(高圧装置用材料),9章(材料の劣化)について講義を担当.

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学内活動 【 表示 / 非表示

  • 2020年04月
    -
    2021年03月
      教育開発・学修支援部会委員   (全学委員会)