2009 Fiscal Year Annual Research Report
知的電子複合材料の感知・応答・記憶及び破壊・損傷特性制御による高性能・長寿命化
| Project/Area Number |
20560062
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
成田 史生 Tohoku University, 大学院・工学研究科, 准教授 (10312604)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
進藤 裕英 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90111252)
|
|---|
| Keywords | 弾性・非弾性論 / 圧電強度・機能学 / 有限要素解析 / 材料試験 / 電子複合材料 / 電場・力学場相互干渉 / 知的材料システム / マイクロ・ナノデバイス |
|---|
| Research Abstract |
本研究は,知的電子複合材料の設計法及び強度・機能評価法を開発することを目的に,圧電効果を有する電子複合材料の感知・応答・記憶及び破壊・損傷特性評価を理論・実験両面から行うものである.本年度は,圧電繊維複合材料,圧電複合フィルムの電気力学試験を行い,感知・応答特性を解明した.また,電気力学場の有限要素解析を行い,性能について同様な検討を加えた.得られた成果を要約すると以下の通りである.
1.(a)角柱・円柱状圧電繊維とエポキシ樹脂からなる1-3圧電/ポリマーコンポジットを取り上げ,直流電場下における非線形電気力学応答を理論・実験両面から解明した.実験は,角柱状圧電繊維からなる1-3コンポジットに直流電圧を印加し,電場-変位曲線を測定した.また,分極回転を考慮した三次元有限要素解析により実験結果に理論的検討を加え,電場誘起変位の角柱・円柱状繊維体積含有率依存性や1-3コンポジット内部における非線形電気力学場について解明・考察した.(b)交流電場下における1-3圧電/ポリマーコンポジットの動的電気力学応答を解明した.実験は,角柱状圧電繊維からなる1-3コンポジットに交流電圧を印加し,インピーダンス・位相スペクトルを測定した.また,三次元有限要素解析を行い,インピーダンス・位相角の周波数依存性を求めて,実験結果に理論的検討を加えた.さらに,1-3コンポジットの電場誘起変位や内部応力について解明・考察中である.
2.マイクロスキャナー用圧電複合フィルムの物性評価,応力・電場集中及びミラー振れ角挙動に関する数値シミュレーション・実験を行い,興味ある結果を得ている.
|
Research Products
(3 results)
