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形状記憶合金を活用した新しい機能複合材料の開発

Research Project

Project/Area Number 15760067
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Materials/Mechanics of materials
Research InstitutionYamagata University

Principal Investigator

村澤 剛  山形大学, 工学部, 助手 (90348467)

Project Period (FY) 2003 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2005: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2003: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Keywords形状記憶合金複合材料 / 内部応力分布 / 温度分布 / 局部ひずみ分布 / Shear-lagモデル / 不均一変形挙動 / NiTi合金平板 / デジタル画像相関法 / 形状記憶合金 / 複合材料 / 変形分布 / 透過光弾性法 / 赤外放射温度測定法
Research Abstract

平成17年度
一般的に,機能性材料を用いた機能複合材料はその性質が非常に複雑であり,複合材料のみの知見からではその性質を全て明らかにすることは難しい.本研究で用いられる形状記憶合金を活用した新しい機能複合材料(以下,形状記憶合金複合材料)も同様であり,強化繊維である形状記憶合金,マトリックス樹脂の特性を熟知しなければ,その機能発現を十分に利用することは難しい.
本年度では,形状記憶合金複合材料の数理モデル化と形状記憶合金に生じる複雑な変形挙動の計測を試みた.以下に簡単にその成果を示す.
形状記憶合金複合材料の解析モデルの構築とその応用
前年度行った「形状記憶合金複合材料に生じる内部応力・変形・温度分布の計測」の結果からいくつかの仮定をもうけ,Shear-Lagモデルを用いることによりマトリックス内部応力分布の解析モデルを構築した.このモデルを用いることによって複合材料中に生じる応力・ひずみ分布さらには温度分布を記述することが可能である.
形状記憶合金に生じる不均一変形挙動に関する研究
形状記憶合金には,鋼におけるリューダース帯の伝ぱのような局部変形挙動が変形中に生じる.応用として形状記憶合金を用いるとき,この局部変形挙動が問題となる.本年度では,前年度構築した「不均一変形計測システム」を用いて,形状記憶合金平板の各種力学的負荷下(引張負荷,繰返し引張負荷など)での不均一変形挙動を調査した.

Report

(3 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2006 2005 2004 Other

All Journal Article (11 results) Publications (5 results)

  • [Journal Article] Influence of Cyclic Loading on Inhomogeneous Deformation Behavior Arising in NiTi Shape Memory Alloy Plate2006

    • Author(s)
      G.MURASAWA, S.YONEYAMA, T.SAKUMA, M.TAKASHI
    • Journal Title

      Materials Transactions vol.47, no.3

      Pages: 780-786

    • NAID

      10017960063

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Local Strain Distribution Arising in Shape Memory Alloy Composite under Thermal loading2006

    • Author(s)
      G.MURASAWA, S.YONEYAMA
    • Journal Title

      Materials Transactions vol.47, no.3

      Pages: 766-771

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] The effect of fiber volume fraction and aspect ratio on creating of internal stress in matrix and derformation for short-fiber shape memory alloy composite2006

    • Author(s)
      G.MURASAWA, K.TOHGO, H.ISHII
    • Journal Title

      Smart Materials and Structures vol.15, no.1

      Pages: 33-40

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] NiTi形状記憶合金平板の不均一変形挙動に及ぼす繰返し負荷の影響2005

    • Author(s)
      村澤剛, 米山聡, 佐久間俊雄, 隆雅久
    • Journal Title

      日本金属学会誌 69巻8号

      Pages: 596-603

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 形状記憶合金複合材料に生じる変形と内部応力分布2005

    • Author(s)
      村澤剛, 米山聡, 東郷敬一郎, 隆雅久
    • Journal Title

      日本機械学会論文集A編 71巻705号

      Pages: 780-1519

    • NAID

      110004999009

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 形状記憶合金複合材料に生じる変形と内部応力分布2005

    • Author(s)
      村澤剛, 米山聡, 東郷敬一郎, 隆雅久
    • Journal Title

      日本機械学会論文集A編 71巻705号(to appear)

    • NAID

      110004999009

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 形状記憶合金に生じる不均一変形挙動の計測2004

    • Author(s)
      村澤剛, 光真坊誠, 米山聡, 佐久間俊雄, 隆雅久
    • Journal Title

      材料 53巻9号

      Pages: 999-1005

    • NAID

      110006266361

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Evaluation of Nucleation and Propagation Behavior of Phase Transformation on Shape Memory Alloy Plate2004

    • Author(s)
      M.KOUSHINBOU, G.MURASAWA, S.YONEYAMA, T.SAKUMA, M.TAKASHI
    • Journal Title

      Trans.of Materials Research Society of Japan Vol.29, No.7

      Pages: 2973-2976

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 過応力理論のポリマー材料の除荷挙動への適用2004

    • Author(s)
      村澤剛, 小池陽介, 東郷敬一郎, 隆雅久
    • Journal Title

      実験力学 4巻2号

      Pages: 108-114

    • NAID

      40005933008

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Distribution of Unique Performances for Shape Memory Alloy Composite2004

    • Author(s)
      G.MURASAWA, S.YONEYAMA, K.TOHGO, M.TAKASHI
    • Journal Title

      Key Engineering Materials vol.270-273

      Pages: 2172-2178

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Deformation Behavior of NiTi/Polymer Shape Memory Alloy Composites-Experimental Verifications2004

    • Author(s)
      G.MURASAWA, K.TOHGO, H.ISHII
    • Journal Title

      Journal of Composite Materials vol.38, no.5

      Pages: 399-416

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] Makoto KOUSHINBOU, Go MURASAWA, Satoru YONEYAMA, Toshio SAKUMA, Masahisa TAKASHI: "Evaluation of Nucleation and Propagation Behavior of Phase Transformation on Shape Memory Alloy Plate"Trans.of Materials Research Society of Japan. (Accepted). (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 村澤剛, 小池陽介, 東郷敬一郎, 隆雅久: "過応力理論のポリマー材料の除荷挙動への適用"実験力学. 4巻2号(印刷中). (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Go MURASAWA, Satoru YONEYAMA, Keiichiro TOHGO, Masahisa TAKASHI: "DISTRIBUTION OF UNIQUE PERFORMANCES FOR SHAPE MEMORY ALLOY COMPOSITE"Key Engineering Materials. (Accepted). (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Go MURASAWA, Keiichiro TOHGO, Hitoshi ISHII: "Deformation Behavior of NiTi/Polymer Shape Memory Alloy Composites-Experimental Verifications-"Journal of Composite Materials. vol.38,no.5. 399-416 (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 村澤剛, 米山聡, 東郷敬一郎, 隆雅久: "形状記憶合金複合材料の特殊機能制御に関する基礎的研究"実験力学. 3巻3号. 172-178 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report

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Published: 2003-04-01   Modified: 2016-04-21  

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