2018 Fiscal Year Annual Research Report
Prediction and mechanism of swelling-induced instability in polymeric gels
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16H04234
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
奥村 大 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (70362283)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内田 真 大阪市立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (90432624)
伊田 翔平 滋賀県立大学, 工学部, 助教 (80610740)
田中 展 大阪大学, 工学研究科, 講師 (70550143)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 固体力学 / 材料力学 / ゲル / 不安定 / 膨潤 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，ゲル材料に生じる膨潤誘起不安定変形のメカニズム解明と予測のため，理論構築，解析手法開発，検証実験を実施しており，本年度の研究業績は以下のようにまとめられる．はじめに，膨潤誘起ひずみ軟化現象の実験的検証を目的として，典型的なハイドロゲルとしてアクリルアミドハイドロゲルに着目して，網羅的な実験及び材料定数の評価を行った．この結果として，アクリルアミドハイドロゲルに対しても，本研究において提案している2つのスケーリング指数を用いた拡張モデルの有用性が示された．この結果はハイドロゲルの多くの場合に，拡張モデルの必要性を示唆する結果である．一方，アクリルアミドハイドロゲルの材料定数は膨潤誘起型のひずみ軟化を生じない可能性が高いことも間接的な実験によって明らかとなり，実験的検証としては，次の候補材料を想定し，計測が必要であることがわかった．理論解析では，昨年度より進めている線形摂動解析による線形弾性特性の膨潤度依存性の研究が進展し，分子鎖伸び切り限界との相互作用関係が明らかとなった．閉形解の一般形式についても導出を終えており，論文投稿する準備を進めている．デジタル画像相関法を用いた実験計測に関する論文も柔らかい材料を専門に扱う知名度の高い国際雑誌に採択された．
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(21 results)
