| 研究課題/領域番号 |
15560069
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機械材料・材料力学
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| 研究機関 | 三重大学 |
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研究代表者 |
徳田 正孝 三重大学, 工学部, 教授 (90023233)
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| 研究分担者 |
稲葉 忠司 (稲葉 忠志) 三重大学, 工学部, 助教授 (70273349)
鈴木 泰之 三重大学, 工学部, 教授 (80150283)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2004年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2003年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
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| キーワード | 形状記憶合金 / 2方向特性 / トレーニング・プログラム / 実用Ti-Ni合金 / 燃焼合成法 / 複合負荷試験 / マイクロ・アクチュエータ / 知的材料システム構築 / トレーニングプログラム / 複合負荷実験 / マイクロアクチュエータ |
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| 研究概要 |
初年度(前年度すなわち平成15年度)において、まずTi-Ni(実用)形状記憶合金の一般負荷条件下における基本的熱力学的特性を明らかにすることを目的に系統的な実験を実施した。すなわち、ここでは特別の手法(燃焼合成法)で成形されたTi-Ni薄肉円筒試験片に、ねじりと軸力の組み合わせ負荷を与えることにより種々の複合負荷条件下における形状記憶効果を精査した。この研究により形状記憶合金の更なる広い産業応用に可能性が示された。本研究では、特に形状記憶合金の多様な挙動をするアクチュエータ(力発生素子)の可能性を目的としている。
さて、本年度(平成16年度、最終年度)は、前年度に得られた基礎的・系統的実験結果を踏まえ、形状記憶合金のアクチュエータ機能を生み出す2方向形状記憶特性を実験的に精査した。2方向特性を形状記憶合金に発生させるにはいわゆる"トレーニング"が必要である。種々のトレーニングによって、種々の2方向特性が生まれる。また、効率的なトレーニングによって、より優れた2方向形状特性が生まれる。ここでは、種々のトレーニング手法、より効率的なトレーニング手法を調べ一定の成果を得た。さらに、このトレーニングにより2方向特性が付与されたTi-Ni形状記憶合金により生じる2方向ひずみ(温度変化のみで発生する繰り返し変形)および回復応力(ひずみを拘束したとき、温度変化により発生する力成分)を実験的に調べた。これらの結果から、形状記憶合金は材料自体がセンサー・アクチュエーター機能を有しており、システムを組むことなくエンジン機能を発揮し、しかも1次元的な動きだけでなく、3次元的な挙動が可能である。結果として、極めて小さな(マイクロ)センサー・アクチュエータの設計・製造が可能であることが示された。
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