2015 Fiscal Year Annual Research Report
超高性能プリンタブル圧電高分子センサ・アクチュエータ素子の開発
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25420004
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
村澤 剛 山形大学, 理工学研究科, 准教授 (90348467)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 圧電高分子材料 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．超高性能プリンタブル圧電高分子センサ・アクチュエータ素子の実用化
平成２６年度までに面描画・積層構造化可能なPVDFフィルムプリンター（P-pプリンタ）が完成した。平成２７年度では、P-pプリンタによりPVDF液滴の面描画を行うことによって、超高性能プリンタブル圧電高分子センサ・アクチュエータ素子の創成を行った。また、PCのお絵描きソフトにより作成された図面と本システムをリンクさせるプログラムを新規開発することで、様々な構造の圧電高分子センサ・アクチュエータフィルムの創成が可能となった。PVDF液滴の条件を設定することで、膜厚5μm～30μm程度の任意形状のフィルム素子を作成した。
さらに、作成された円形、四角形、三角形、星形のPVDFフィルムに対して、形状精度評価（形の精度評価）およびX線構造解析による結晶構造評価を行った。また、３次元形状計測機によりPVDFフィルムの厚さ分布の評価も行った。結果として、圧電高分子センサ・アクチュエータ素子として十分な任意形状PVDFフィルムを作成することが可能となった。
一方で、任意形状PVDFフィルムのセンサ・アクチュエータ性能を評価することに向けて、オリジナル振動計測システムの開発を着手し始めた。システムは、ドップラー振動計、オシロスコープ、xyz自動ステージから構成され、これにより面の振動分布が計測可能となる。xyz自動ステージは、RS232CによりPCから制御され、ドップラー振動計との組合せにより任意位置での振動計測や多点計測を可能にしている。また、立体物の振動計測に対応するために、レーザーの自動焦点合わせ機能も開発した。ドップラー振動計から計測された速度データはオシロスコープを通してPCに保存される。また、オリジナルソフトウェアにより、速度データは変位データに計算され、各種振動解析（FFT解析等）を行うことができる。上記の制御・計測・解析ソフトウェアは全てLabVIEWにより開発された。
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