1995 Fiscal Year Annual Research Report

非晶性高分子材料の変形挙動のマイクロ・メゾ・マクロメカニカルモデルの構築

Research Project

Project/Area Number	07555032
Research Category	Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
Research Institution	Kobe University
Principal Investigator	富田佳宏神戸大学, 工学部, 教授 (10031147)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	安達泰治神戸大学, 工学部, 助手 (40243323) 渋谷陽二神戸大学, 工学部, 助教授 (70206150) 中井善一神戸大学, 工学部, 助教授 (90155656)
Keywords	高分子材料 / メゾ・メカニカルモデル / 分子鎖網目理論 / 電子顕微鏡観察 / 変形挙動シミュレーション / 非晶性高分子 / モノマー / 分子動力学
Research Abstract	空間的に階層構造をなしているポリマーの,変形に伴うマイクロスケールからメゾスケールの構造の変化及び成長を,モノマーの挙動の分子動力学によるモデル化とモノマーの集合体としての高分子鎖の挙動のモデル化,ならびにメ-ゾスケールの高分子鎖の回転及び配向によるマクロスケールの異方性応答を検討し以下の結果を得た。 (1)高分子鎖の結合部分,節,の外力による変化を現象論的に表現し得るメゾスケールモデルを構築することができた.数値シミュレーションと実験結果の比較により,従来のモデルにおいて表現が困難であったせん断変形に対しても適用できることが確認された. (2)一般応力状態における,高分子材料の変形挙動のシミュレーションプログラムが構築され,(1)のシミュレーションを可能とした. (3)電子顕微鏡により高分子材料の表面の性状観察を行い,マクロな変形の進行とミクロな変形挙動の関係を検討した.得られたデータの定量化を行うことにより,表面性状の変化と高分子材料のミクロな変形の関係を一部明らかにすることが出来た. (4)モノマーについて,その構造を解析し必要な原子間ポテンシャルを求めるべく準備中である.さらに,複数個のモノマーの集合体として,高分子鎖単位とそれを節で連結した高分子鎖モデルを構築中である. 以上のように,当初の研究計画に対して,顕微鏡による実験的検討と現象論的考察による高分子材料のメゾ,マクロスケールのモデルの構築とその実験的検証はできたものと考える.しかしながら,分子鎖を構成するモノマーの構造とその応答,さらには,高分子鎖のメゾスケールのモデル化についての具体的な検討は行っているが,数値シミュレーションあるいは実験結果との比較検討については現在進行中である.

Research Products
(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] 富田佳宏,田中繁之: "からみ点変化を考慮した分子鏡網目理論によるガラス状ポリマーの構成式と変形挙動のシミュレーション" 日本機械学会論文集. 61. 120-126 (1995)
[Publications] Yoshihiro Tomita: "Prediction of deformation behavior of glassy polymers based on molecular chain network modal" Int. J. Solids & Structures. 32. 3423-3434 (1995)
[Publications] 宮本浩臣,富田佳宏,安達泰治: "非晶性ポリマーのせん断帯の断伝播挙動のシミュレーション" 日本機械学会第73期全国大会講演論文集(I). 549-550 (1995)
[Publications] 富田佳宏,宮本浩臣,安達泰治: "予変形を受ける非晶性ポリマーの変形挙動のシミュレーション" 第46回塑性加工連合講演会講演論文集. 331-332 (1995)
[Publications] 加集洋介,安達康治,富田佳宏: "非晶性ポリマーのマクロん変形とミクロな表面形状:AFMによる観察" 第19回NCP研究会,機械の強度と形態研究懇談会シンポジウム. 93-94 (1995)
[Publications] Yoshihiro Tomita Toiji Adachi: "Modelling of Consttitutive Equation for Glassy Polymer Based on Nonaffine Network Theory and Its Application to Neck Propagation" Proc. AEPA'96.
[Publications] 朴晟植,宮本浩臣,安達泰治,富田佳宏: "ガラス状ポリマーの分子鎮網目理論を用いた構成式のハイブリッド型同定" 日本機械学会関西支部第71期定時総会講演会講演論文集.
[Publications] 中村浩二郎,渋谷陽二,富田佳宏: "非晶性ポリマーの分子動力学シミュレーション" 関西学生会卒研究発表講演会講演論文集.

1995 Fiscal Year Annual Research Report

非晶性高分子材料の変形挙動のマイクロ・メゾ・マクロメカニカルモデルの構築

Principal Investigator

富田 佳宏 神戸大学, 工学部, 教授 (10031147)

Research Products

[Publications] 富田佳宏,田中繁之: "からみ点変化を考慮した分子鏡網目理論によるガラス状ポリマーの構成式と変形挙動のシミュレーション" 日本機械学会論文集. 61. 120-126 (1995)

[Publications] Yoshihiro Tomita: "Prediction of deformation behavior of glassy polymers based on molecular chain network modal" Int. J. Solids & Structures. 32. 3423-3434 (1995)

[Publications] 宮本浩臣,富田佳宏,安達泰治: "非晶性ポリマーのせん断帯の断伝播挙動のシミュレーション" 日本機械学会第73期全国大会講演論文集(I). 549-550 (1995)

[Publications] 富田佳宏,宮本浩臣,安達泰治: "予変形を受ける非晶性ポリマーの変形挙動のシミュレーション" 第46回塑性加工連合講演会講演論文集. 331-332 (1995)

[Publications] 加集洋介,安達康治,富田佳宏: "非晶性ポリマーのマクロん変形とミクロな表面形状:AFMによる観察" 第19回NCP研究会,機械の強度と形態研究懇談会 シンポジウム. 93-94 (1995)

[Publications] Yoshihiro Tomita Toiji Adachi: "Modelling of Consttitutive Equation for Glassy Polymer Based on Nonaffine Network Theory and Its Application to Neck Propagation" Proc. AEPA'96.

[Publications] 朴晟植,宮本浩臣,安達泰治,富田佳宏: "ガラス状ポリマーの分子鎮網目理論を用いた構成式のハイブリッド型同定" 日本機械学会関西支部第71期定時総会講演会講演論文集.

[Publications] 中村浩二郎,渋谷陽二,富田佳宏: "非晶性ポリマーの分子動力学シミュレーション" 関西学生会卒研究発表講演会講演論文集.

富田佳宏神戸大学, 工学部, 教授 (10031147)

[Publications] 加集洋介,安達康治,富田佳宏: "非晶性ポリマーのマクロん変形とミクロな表面形状:AFMによる観察" 第19回NCP研究会,機械の強度と形態研究懇談会シンポジウム. 93-94 (1995)