セル構造をもつインテリジェント・ソフトマテリアルの開発

• Project/Area Number: 09750108
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Materials/Mechanics of materials
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 香川 博之 金沢大学, 工学部, 助手 (40251938)
• Project Period (FY): 1997 – 1998
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1998)
• Budget Amount: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000); Fiscal Year 1998: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000); Fiscal Year 1997: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
• Keywords: セル構造 / 曲げ試験 / 有限要素解析 / 圧縮試験

Research Abstract

本研究では、浸透圧により剛性を変化できる柔軟性のあるセル構造材(インテリジェント・ソフトマテリアル)の開発を試みている。二分子膜被覆カプセル膜のセル集合体を使って、機械的特性試験および解析を試み、得られた主な結果を以下にまとめる。
1 半透性をもつチューブにセルおよび長繊維を詰め込んだ棒状試験片を作成し、種々の荷重負荷試験を行った。本実験の範囲では長繊維を使わない場合とほぼ同じ変形挙動を示したが、これは長繊維よりもチューブの影響の方が大きかったり、あるいは長繊維の固定方法に問題があったためと考えられる。今後さらに試験片を改良し、実験を行う必要がある。
2. 内部を液体で満たされたセル構造を有限要素解析するための、二次元三角形要素を開発した。これを使った解析により、変形とセル内部圧力の関係をしらべることができた。ただし、実際のセル形状は三次元でしかも三角形ではないため、今後さらに要素を改良していく必要があると考えられる。