2012 Fiscal Year Annual Research Report
印象派物理学による天然複合材料の研究：マテリアル開発における指導原理の構築
Publicly Offered Research
| Project Area | Fusion Materials: Creative Development of Materials and Exploration of Their Function through Molecular Control |
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23107513
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| Research Institution | Ochanomizu University |
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Principal Investigator |
奥村 剛 お茶の水女子大学, 大学院人間文化創成科学研究科, 教授 (80271500)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 融合マテリアル / 印象派物理学 / 天然複合材料 / 破壊・強靭性 / 濡れ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、「真珠層」や「クモの巣」等について、その天然構造と優れた物理的特性の関係を明らかにすることを目指している。これにより、シンプルで本質をついた理解からマテリアル開発の指導原理を構築し、マテリアル開発に貢献することを目的とする。本研究では、非線形性と多重階層性に着眼点を広げ、従来のモデルを深化させるなどして、理論、シミュレーション、実験の研究を同時進行する。さらに積極的な領域内研究によって、領域内の他の研究者と本代表者の特徴を共に生かすことができるようなオリジナルな新テーマの発掘も目指す。この目的に沿って、本年度は以下のような研究を行った
（１）非線形シートポリマーの破壊応力の実験： 破壊の基本理論であるグリフィス理論を非線形に拡張した拡張グリフィス理論が実験と理論の一致から示され、その成果が論文に発表された。破壊強度の速度依存性に関する研究も進め、物理学会等で発表した。
（２）破壊に関するシミュレーション：真珠層についてFEM解析を行い、代表者らが得てきたスケーリング法則が予想よりも広い範囲で成立することを示し、論文に発表した。真珠層について、非線形シミュレーションと解析を行ってきているが、その結果の仕上げを行ってきた。また、真珠層とクモの巣のシミュレーションに分子レベルからの多重階層性を反映させるための準備として、弾塑性（多重階層性）モデルにおける応力集中のシミュレーションと解析を行ってきているが、その結果の仕上げを行ってきた。
（４）その他： 甲殻類の外骨格についてのスケーリング理論の構築に着手した。また、領域内のメンバーが提供する特殊サンプルを用いた濡れの実験を開始して、物理学会等で発表した。
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| Research Progress Status |
24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 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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