| Project/Area Number |
19760104
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Design engineering/Machine functional elements/Tribology
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| Research Institution | Yokohama National University (2008)
Tokyo University of Science (2007) |
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Principal Investigator |
OZAKI Shingo Yokohama National University, 大学院工学研究院, 助教 (20408727)
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| Project Period (FY) |
2007 – 2008
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2008)
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| Budget Amount *help |
¥2,240,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | 人工筋肉 / 空気アクチュエータ / 編込み複合材料 / 有限要素法 / エネルギーのつり合い / 力学解析 / 最適設計 / ウェアラブルロボット / マッキベン型人工筋肉 |
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| Research Abstract |
本研究では、マッキベン型人工筋肉を対象に、エネルギーのつり合いに基づいてチューブの幾何形状と収縮率、ゴム膜内圧、引張り力(負荷)などの理論関係式の導出を試みた。具体的には、人工筋肉の仕事速度と内圧による膨張の仕事速度に加え、各種エネルギーの損失項目を付加した理論解析手法を新たに提案した。また、人工筋肉が有する周期境界に着目してユニットモデルを作成し、有限要素法を用いて効果的な数値シミュレーションを実施するとともに、実際のマッキベン型人工筋肉の収縮実験との比較を通して、理論解析手法の妥当性を検証した。さらに、提案した理論式を用いたパラメトリックスタディを行い、マッキベン型人工筋肉の各種設計変数の最適値を評価可能であることを示した。
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