2013 Fiscal Year Annual Research Report
三次元熱伝導率・放射率分布同時計測法の開発と機能的複合材ラジエータ設計への応用
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23686122
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
長野 方星 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10435810)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 複合材料・物性 / 熱伝導 / 放射 / ラジエータ |
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| Research Abstract |
熱環境変動が大きい月面着陸ミッションや熱環境が未知な小惑星への探査ミッションでは，熱設計の不確かさをパッシブに吸収できる熱制御技術が今後不可欠となる。本申請は，熱拡散性，蓄熱性，自律温度制御性等を有する新しいスマート複合材により，電力を用いることなく大きな熱環境変動にパッシブに対応できる「先進スマートラジエータ」を開発することを最終目的とし，その基材となる先進スマート複合材の異方的な熱伝導率，放射率分布とその温度依存性を，マイクロおよびマクロスケールで計測する手法を確立し，新概念の機能的ラジエータ設計に応用することを目的とする。今年度は以下の成果を得た。
・昨年度までに構築したロックイン式サーモグラフィいを用いた新しい熱拡散率計測技術をさらに３次元測定可能に改良した。解析方法および測定可能条件を明らかにし，標準試料による検証およびピッチ系CFRP材料への適用を行い，面内および厚さ方向の異方性分布を簡易かつ迅速に測定できることを実証した。
・蓄熱機能付きCFRPパネルを設計，製作し，宇宙環境模擬装置を用いてその熱拡散性と蓄熱性の効果を検証した。蓄熱材には相変化温度と潜熱量の観点からエイコサンを選定し，高熱伝導CFRP容器を自作して内包させた。また，高熱伝導炭素系材料を用いた可逆展開ラジエータに関しては，形状記憶合金とバイアスばねを組み合わせた二方向素子を新たに提案し，恒温槽による可逆開閉特性評価と宇宙環境模擬装置による性能実証を行った。また，モーターによる開閉収納との性能比較を行い，軽量で，外部環境に伴う性能可変特性を実験的に明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25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 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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