2020 Fiscal Year Research-status Report
固液可変セル構造流体を用いたフレキシブルな衝撃吸収メカニズムの創成
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20K14615
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
立山 耕平 立命館大学, 理工学部, 助教 (70837096)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 圧力波 / 懸濁液 / ダイラタンシー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
固液可変流体そのものの作製について困難があったため、当初は2年目に予定していた固液可変セル構造流体の作製・評価を行った．固液可変セル構造流体のセル外殻にはポリエチレン等の柔軟な高分子材料を用いチューブ状のセル外殻の中に固液可変流体を注入することでセル構造体とする予定であったが、研究環境の変化により3Dプリンタを用いた造形が可能であったため、シリコーンゴムを主成分としたセル外殻を3Dプリンタによって出力し、これをセル構造とした．この際、セル構造の影響について調査するため、数パターンの外殻を作製した．本年度では固液可変流体を主導的に作製できなかったため、片栗粉を用いたウーブレックを仮に固液可変流体として圧縮試験を行った．結果的に、固液可変セル構造流体の圧縮試験には様々な調整が必要であることが確認できたことから、今後は実験手法の改良も含めてより精度の高い試験手法を確立する必要がある．その他、固液可変流体の応力波伝播特性の評価を行うためのオリジナルの試験装置作製に着手し、本年度において装置機構を概成した．本装置を用いた予備実験より、固液可変流体の圧力波伝播を測定するための実験的条件を見出すことができた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初、初年度はセル構造体としてではなく，固液可変流体そのものの力学的特性について実験的に明らかにすることを目的としていた．しかし、固液可変流体の調整や試験装置の作製に関する事項についてCOVID19の影響もあり予定通りの進捗が望めない状況にあった．そのため、本年度は2年目に予定していた3Dプリンタを用いた固液可変セル構造流体の造形に着手した．よって現状としてはやや遅れていると判断するが，最終年度で挽回は可能である．
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| Strategy for Future Research Activity |
固液可変流体そのものの力学的特性、特に圧力波の伝播特性についてオリジナルの試験装置を用いて実験的に明らかにする．また、既に造形が完了している3Dプリンタを用いた固液可変セル構造流体に対して、準静的試験から衝撃試験まで幅広い速度域での圧縮試験，圧力波伝播挙動の評価を行う。最終的に，受圧面の硬化による荷重分散，変形・破壊による衝撃吸収，応力波の減衰がどのように生じているのか，その衝撃吸収メカニズムを解明する。
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| Causes of Carryover |
結果的に生じた剰余である424円では研究遂行に必要な執行が不可能であったため、次年度使用額とした．424円の追加に対して、翌年度分として請求した助成金と合わせた使用計画については特に変更はない．
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