人工筋肉を用いた渦構造の効果的制御と推進機構の創造

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15760113
• Research Institution: Kyushu Institute of Technology
• Principal Investigator: 渕脇 正樹 九州工業大学, 情報工学部, 助手 (60346864)
• Keywords: Artificial muscle (人工筋肉) / Conducting polymer (導電性高分子) / Vortex (渦) / Unsteady motion (非定常運動) / Airfoil (翼) / Lift (揚力) / Thrust (推進力)

Research Abstract

イオン導電性高分子による人工筋肉を用いた渦構造の効果的制御方法の確立,それを用いた推進機構の創造を目的に,人工筋肉の機械的特性(変位量,応答性および発生力(引張力))の測定・評価および流水中での駆動評価を行った.その結果,以下のことが明らかになった.
(1)人工筋肉の引張力の定量的特性
1.イオン導電性高分子による人工筋肉の引張力は,印加電圧速度に依らず,印加電圧範囲に強く依存する.印加電圧範囲が増加するにつれ引張力も大きくなる.しかしながら,±4.0[V]以上の印加電圧では,人工筋肉が劣化する.
2.イオン導電性高分子による人工筋肉の引張力が最大値に到達するまでに要する時間は印加電圧速度に依存する.印加電圧速度がイオン交換膜内のカチオンの移動速度に影響しているためである.
(2)人工筋肉の流水中での駆動評価
1.イオン導電性高分子による人工筋肉は流水中でさえも,主流の抵抗を受けることなく静止流体中と同様に十分な屈曲運動が可能であり,流れの効果的制御として十分に応用可能である.

Research Products

• [Publications] Masaki Fuchiwaki, Wataru Takashima, S.S.Pandey, Keiichi Kaneto: "Proposal of Novel Actuators Using Conducting Polymer Laminates"Synthetic Metals. 4 April. 135-136 (2003)
• [Publications] Masaki Fuchiwaki, Kazuhiro Tanaka, Shingo Sewa, Kazuo Onishi: "Vortex Control by an Artificial Muscle Based on a Conducting Polymer"4th JSME/ASME Joint Fluids Engineering Division Annual Summer Meeting, FEDSM 03-45070. (CD-ROM). (2003)
• [Publications] Masaki Fuchiwaki, Kazuhiro Tanaka, Shingo Sewa, Kazuo Onishi: "Effective Control of Vortex Shedding by an Artificial Muscle"7th International Symposium on Fluid Control, Measurement and Visualization, ID-274. (CD-ROM). (2003)
• [Publications] 渕脇正樹, 田中和博: "流れの制御に対応した人工筋肉の機械的特性評価"日本機械学会2003年度年次大会講演会講演論文集. Vol.VII, No.03-1. 63-64 (2003)
• [Publications] 渕脇正樹, 田中和博: "人工筋肉による流れの効果的制御"日本機械学会流体工学部門講演会講演論文集. No.03-16. 194 (2003)
• [Publications] 渕脇正樹, 田中和博: "人工筋肉を用いた流れ制御の可視化"日本機械学会鹿児島地方講演会講演論文集. No.038-2. 113-114 (2003)