2023/03/30 更新

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ウー チーチャン
呉 志強
WU Zhqiang
所属
先端工学研究院
部局
工学部 機械システム工学科
職名
教授
外部リンク

学歴

  • 豊橋技術科学大学   工学研究科   総合エネルギー工学専攻

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    修了課程: 博士課程

    国名: 日本国

  • 豊橋技術科学大学   工学研究科   エネルギー工学専攻

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    修了課程: 修士課程

    国名: 日本国

  • 中国東北大学   工学部   機械2系

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    国名: 中華人民共和国

学位

  • 博士(工学) ( 1995年3月   豊橋技術科学大学 )

研究キーワード

  • 振動、共振、形状最適化、最適設計、FEM解析

経歴

  • 滋賀県立大学   工学部 機械システム工学科   教授

    2018年10月 - 現在

研究分野

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 設計工学

  • 情報通信 / 機械力学、メカトロニクス

  • その他 / その他  / 医工学

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 機械要素、トライボロジー

各種免許(危険物取扱者免許等)の保持

  • 第一種衛生管理

研究シーズ

  • 数値解析と形状・構造最適設計

論文

  • Finite element investigation of using cartilage plate with varying thickness in cartilage myringoplasty 査読

    Zhiqiang Wu, Kazuki Kamitani, Takashi Tanaka, Yasunori Oura

    Proceedings of the 15th International Conference on Motion and Vibration Control   2020年12月

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    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)   参加形態:共同(主担当)  

  • Detection of contact-type failure by measurement of structural intensity of low-frequency vibration caused by frequency down-conversion of elastic vibrations 査読

    Takashi Tanaka, Junnosuke Asano, Yasunori Oura,Zhiqiang Wu

    Proceedings of the 15th International Conference on Motion and Vibration Control   2020年12月

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    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)  

  • Analysis of Tympanic Membrane Reconstruction with Various Thickness Cartilage Plates 査読

    Wu Z., Tanaka T., Kamitani K., Oura Y., Hidayat H.

    IOP Conference Series: Materials Science and Engineering   886 ( 1 )   2020年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP Conference Series: Materials Science and Engineering  

    The purpose of this research is to investigate an appropriate design of the sliced cartilage used for the reconstruction of the tympanic membrane (TM). A great number of people are suffering from TM perforation caused by diseases or accidents. A surgical procedure, called cartilage myringoplasty, can save the people from hearing loss by replacing the damaged part of the membrane with thin-sliced cartilage. In this research, as the first step of designing the sliced cartilage, we established a three-dimensional finite element model of the human ear for numerical analysis. The ear model consists of the middle ear (TM, ossicular chain, ligaments, muscle), and inner ear cochlea. The joints between ear bones were also modelled with softer tissues. The analysis result of the frequency response shows a good correspondence with measurement results reported by other researchers. Then, using the numerical model, we investigated the optimal thickness of the cartilage plate. The TM was cut at the bottom position with a size of about 40% of TM and filled by cartilage plate with the thickness of 0.1mm to 0.7mm. Comparing with the frequency response of the healthy ear, we found that the optimal thickness of the plate is different in a various frequency range. The reason is considered as the difference of material properties between the membrane and the cartilage. Finally, to evaluate the performance of repaired models in all frequency range, we proposed an equation of matching rate as the evaluation equation. The results show that 0.5mm cartilage plate model shows a better performance at peak response area (600Hz-1kHz), and 0.3mm. cartilage plate model shows better average performance in the total frequency range.

    DOI: 10.1088/1757-899X/886/1/012045

    Scopus

    その他リンク: https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85090267545&origin=inward

  • Detection of Contact-type Failure Based on Non-linear Wave Modulation Utilizing Self-excited Ultrasonic Vibration: Evaluation of Failure Development Focusing on Frequency Modulation 査読

    Tanaka T., Maeda S., Oura Y., Wu Z.

    IOP Conference Series: Materials Science and Engineering   886 ( 1 )   2020年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP Conference Series: Materials Science and Engineering  

    This research concerns the detection method of contact-type failure based on nonlinear wave modulation utilizing ultrasonic vibration driven by self-excitation. When the structure is vibrating by environmental force or forced excitation, the contact area is fluctuated by vibration. In this condition, the vibration transfer characteristics of ultrasonic vibration have fluctuated in synchronization with vibration (non-linear wave modulation). The detection method based on non-linear wave modulation can detect contact-type failure. In this paper, the novel detection method based on nonlinear wave modulation is presented. Firstly, the self-excitation method using local feedback control is introduced. Local feedback control can oscillate at the natural frequency automatically. Secondly, the concept of a novel detection method is introduced. When the structure with contact-type failure is vibrating, the frequency of the ultrasonic vibration excited by local feedback control will fluctuate in synchronization with natural frequency fluctuation. To explain the detection method, non-linear wave modulation is expressed 1 degree of freedom model. In this model, the local stiffness fluctuation is modelled by the spring element of which spring coefficient is fluctuated in synchronization with structural vibration. We regard the transfer function of this model as a linear time-varying system. The amplitude of the fluctuation of natural frequency caused by stiffness fluctuation can be the novel index of failure level. Lastly, the result of the experiment using the uniform beam specimen is shown. From the relationship between forcing pressure of the contact-type failure and the amplitude of the frequency modulation, it is proved that the novel index is associated with failure level.

    DOI: 10.1088/1757-899X/886/1/012032

    Scopus

    その他リンク: https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85090295091&origin=inward

  • Design optimization of cable membrane structures for form-finding and stiffness maximization 査読 国際誌

    史 金星,呉 志強,下田 昌利

    Composite Structures   192   2018年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Golf Clubhead Optimization Based on Contribution of Eigenmodes 査読 国際誌

    呉 志強,曽我部 雄次,有光 隆

    International Journal of Computational Methods   2018年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Identification of Mechanical Models for Golf Ball Materials Using a Viscoelastic Split Hopkinson Pressure Bar 査読 国際誌

    玉男木 隆之,曽我部 雄次,呉 志強,横山 隆

    Journal of Dynamic Behavior of Materials   1 - 14   2017年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Free-form optimization of a frame structure for strength maximization 査読

    呉 志強,下田 昌利 ,久富 圭,史 金星

    Mechanical Engineering Journal   4 ( 2 )   2017年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • A System Reducing Pressure of Buttock while Seating Using Pneumatic Actuators 査読 国際誌

    柴田 論,山本 山本 智規,呉 志強

    International Journal on Smart Material and Mechatronics   3 ( 2 )   215 - 219   2017年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • A Study on Developing Percussion Instrument with Tobe Pottery 査読 国際誌

    呉 志強.有光 隆,曽我部 雄次,柴田 論

    International Journal on Smart Material and Mechatronics   3 ( 2 )   201 - 206   2017年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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講演・口頭発表等

  • 粘性ダンパーを有する構造の広帯域振幅規定問題における形状最適設計(鼓膜の再建に向けて)

    呉 志強, 岡本 克洋, 重吉 智仁

    第14回最適化シンポジウム2022  2022年11月  日本機械学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋大学  

  • ダンパ要素を有する場合のひずみエネルギー最小化問題における形状最適化

    重吉 智仁, 呉 志強

    日本機械学会 2022年度年次大会  2022年9月  日本機械学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:富山大学  

  • 反発特性と固有振動特性の関係に関する数値検討

    杉浦 幸吉, 呉 志強

    日本機械学会 2022年度年次大会  2022年9月  日本機械学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:富山大学  

  • 鼓膜形成手術用軟骨の厚み設計による聴覚特性の改善(固有振動数設計によるアプローチ)

    神谷一貴,岡本克洋,呉志強

    日本機械学会関西支部第97回定時総会講演会  2022年3月  日本機械学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン  

  • 粘性減衰境界を有する周波数応答問題の形状最適化

    重吉友仁,呉 志強

    2021年度関西学生会卒業研究発表講演会  2022年3月  日本機械学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン開催  

  • ディスクブレーキの面内鳴き現象(ディスク固有振動の面内外比に着目した鳴き対策)

    奈佐 綱一郎,大浦 靖典,田中 昂,呉 志強

    Dynamics & Design Conference 2020  2020年9月  日本機械学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン開催  

  • 加振点間で形成される局所的定在波を用いた非線形波動変調に基づく接触型損傷検出

    田村 空翔,田中 昂,大浦 靖典,呉 志強

    Dynamics & Design Conference 2020  2020年9月  日本機械学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン開催  

  • 振動インテンシティ計測による弾性振動の周波数down-conversionに基づく接触型損傷の位置同定

    淺野 純之介,田中 昂,大浦 靖典,呉 志強

    Dynamics & Design Conference 2020  2020年9月  日本機械学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン開催  

  • 有限要素法を用いた病変時の中耳の伝音特性解析

    神谷 一貴,呉 志強,大浦 靖典,田中 昂

    Dynamics & Design Conference 2020  2020年9月  日本機械学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン開催  

  • 分散制御による多点加振を用いた音響空間の固有振動計測(遮蔽物が音響空間の伝達特性に及ぼす影響)

    瀬木 重樹,大浦 靖典,田中 昂,呉 志強

    Dynamics & Design Conference 2020  2020年9月  日本機械学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン開催  

  • 分散制御による直列結合型振動推進機構の高効率駆動

    蔭山 椋平,大浦 靖典,田中 昂,呉 志強

    Dynamics & Design Conference 2020  2020年9月  日本機械学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン開催  

  • 局所フィードバック制御を用いた遮蔽物のある1次元音響空間の固有振動計測

    瀬木 重樹, 大浦 靖典, 田中 昂, 呉 志強

    「運動と振動の制御」シンポジウム  2019年12月  日本機械学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:高知  

  • ディスクブレーキの面内鳴き現象 (ディスク構造変更による鳴き低減)

    奈佐 綱一郎, 大浦 靖典, 田中 昂, 渡邊 和眞, 呉 志強

    「運動と振動の制御」  2019年12月  日本機械学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:高知  

  • 分散制御による直列結合型振動推進機構の高効率駆動

    蔭山 椋平, 大浦 靖典, 田中 昂, 呉 志強

    「運動と振動の制御」シンポジウム  2019年12月  日本機械学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:高知  

  • ディスクブレーキの面内鳴き現象(ディスク構造変更による鳴き低減)

    奈佐 綱一郎,大浦 靖典,田中 昂,呉 志強,渡邊 和眞

    日本機械学会2019年度年次大会  2019年9月  日本機械学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:秋田  

    DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.J10101P

  • 分散制御による直列結合型振動推進機構の高効率駆動

    蔭山 椋平, 大浦 靖典, 田中 昂, 呉志 強, 福元 大輝

    Dynamics & Design Conference 2019  2019年8月  一般社団法人 日本機械学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:福岡  

    This research concerns high efficiency propulsion method of multi-articulated robot by decentralized control using local feedback control. Recently, various robots which are useful when disasters happened have been studied. At the time of disaster, these robots need to promote with high efficiency. To answer this demand, the propulsion method using resonance was proposed. On the other hand, natural frequencies of propulsion robot are varying in synchronization with the change of external environment. In this paper, the control method of propulsion robot which drives at the resonance point automatically is proposed. Especially, investigation of the proposed method for large degree of freedom robot is done. Firstly, vibration propulsion mechanism is introduced. This device promotes using the difference of friction coefficient between moving forward and moving backward. It is easy to measure natural frequencies of the device without the difference of friction coefficient. Secondly, the design method controller of decentralized control is shown. The proposed decentralized control uses the local feedback control. The driving method using local feedback control can oscillate natural vibration of vibration propulsion mechanism by self-excited vibration. The decentralized control realizes the synchronization of the actuators through natural vibration mode by the force entrainment of the self-excited oscillator. The propulsion experiment by centralized control and decentralized control is examined to evaluate propulsion efficiency. As the result, the propulsion method by decentralized control is high efficiency as compared with the method by centralized control.

    DOI: 10.1299/jsmedmc.2019.136

  • 非線形波動変調に基づく接触型損傷検出(固有振動数変動を用いた損傷程度評価)

    田中 昂, 大浦 靖典, 前田 秀哉, 馬場崇史, 呉 志強

    Dynamics & Design Conference 2019  2019年8月  日本機械学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:福岡  

  • 自励駆動された超音波を用いた非線形波動変調に基づく接触型損傷の検出

    前田 秀哉, 田中 昂, 大浦 靖典, 呉 志強

    Dynamics & Design Conference 2019  2019年8月  日本機械学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:福岡  

  • 分散制御による多点加振を用いた音響空間の固有振動計測

    瀬木 重樹, 大浦 靖典, 田中 昂, 呉 志強, 中村 寛望

    Dynamics & Design Conference 2019  2019年8月  日本機械学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:福岡  

  • ディスクブレーキにおける面内鳴き振動モード計測

    渡邊 和眞, 大浦 靖典, 田中 昂, 呉 志強, 奈佐 綱一郎

    Dynamics & Design Conference 2019  2019年8月  日本機械学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:福岡  

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