Creation of soft/hard complex materials tougher than metal based on the
| Project/Area Number |
17H01222
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Polymer/Textile materials
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
グン 剣萍 北海道大学, 先端生命科学研究院, 教授 (20250417)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
黒川 孝幸 北海道大学, 先端生命科学研究院, 教授 (40451439)
中島 祐 北海道大学, 先端生命科学研究院, 助教 (80574350)
野々山 貴行 北海道大学, 先端生命科学研究院, 特任助教 (50709251)
キング ダニエル 北海道大学, 先端生命科学研究院, 助教 (50794583)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2018-03-31
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| Project Status |
Discontinued (Fiscal Year 2017)
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| Budget Amount *help |
¥43,940,000 (Direct Cost: ¥33,800,000、Indirect Cost: ¥10,140,000)
Fiscal Year 2017: ¥13,780,000 (Direct Cost: ¥10,600,000、Indirect Cost: ¥3,180,000)
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| Keywords | ゲル / 犠牲結合 / 高靭性 / 高強度 / 複合材料 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、高靭性ゲルの力学挙動（引張試験で見られる降伏現象、弾性率の低下を伴うヒステリシス現象、および引裂試験で見られる亀裂周辺の降伏領域(内部破壊領域)の形成）の三つの特徴を評価することによって、ゲルの靭性及びその高靭性化機構を解明することを目的とした。研究機関内には、ポリアンフォライトゲル/グラスファイバー織物の複合体について、様々な幅のサンプルを作製して引裂試験を行い、破壊エネルギーと降伏領域の関係を見積もった。サンプルの幅が降伏領域のサイズ（~cm）より小さい場合、複合体の破壊エネルギーはサンプルの幅と正の相関があった。一方、サンプルの幅が降伏領域より大きい場合、複合体の破壊エネルギーはサンプルの幅に依存しなかった。これは、本複合体の異常に高い破壊エネルギーが、亀裂近傍の降伏領域形成によるエネルギー散逸によることを強く示唆する結果である。また、破壊されたサンプルを走査型電子顕微鏡で観察した結果、繊維近傍におけるゲル層の破壊が確認された。ここから、本複合体の変形時には、ゲル-繊維間の応力伝達により、ゲル層の変形と破壊によるエネルギー散逸が高効率で発生し、それが本複合体を高効率にタフ化していることが示唆された。
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(1 results)
Research Products
(15 results)
