• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

名医の手先を持つ知的構造物を安心して使うためのD∞圧電体の電気弾性場研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K05685
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関大阪府立大学

研究代表者

石原 正行  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60283339)

研究分担者 大多尾 義弘  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10275274)
亀尾 佳貴  京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 助教 (60611431)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードD∞対称性 / 電気弾性理論 / 生分解性ポリマー / ポリ乳酸
研究成果の概要

特異な異方性(D∞対称性)を持つ圧電材料に対して,異方性を考慮した電気弾性基礎理論を構築した.具体的には,D∞対称性を考慮した構成方程式を提案し,ポテンシャル関数法を用いた電気弾性場の解析手法を開発するとともに,知的構造物設計のための基礎データとして,種々の形状・負荷条件に対する具体的な3次元電気弾性場を明らかにした.特に,同材料をセンサ・アクチュエータとして使用する際の機能性発現・安全性確保のための有用な知見を得た.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は屈曲・ねじれ動作を兼ね備える知的構造物の合理的な設計手法の確立を最終的に目指したものである.得られた理論解析手法は,実験解析や設計支援ツールによる設計の妥当性を担保するための主要な手段であるという学術的意義を有する.本研究の成果は,高機能医療器具設計への展開とともに,社会基盤に対する健全性検査機器や精密加工機器,ヒューマン・マシンインターフェイス機器への展開も可能であることから波及効果が甚だ大きいという社会的意義を有する.

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 14件)

  • [雑誌論文] General Solution Technique for Electroelastic Problems in Green Materials2018

    • 著者名/発表者名
      Ishihara, M., Ootao, Y., Kameo, Y.
    • 雑誌名

      Advanced Mechanical Science and Technology for the Industrial Revolution 4.0

      巻: - ページ: 251-262

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electroelastic field in sheared piezoelectric bodies with D∞ symmetry disturbed by transient thermal field2018

    • 著者名/発表者名
      Ishihara, M., Uesugi, Y., Ootao, Y., Kameo, Y.
    • 雑誌名

      Journal of Thermal Stresses

      巻: 41 ページ: 1346-1363

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analytical technique for thermoelectroelastic field in piezoelectric bodies with D∞ symmetry in cylindrical coordinates2018

    • 著者名/発表者名
      Ishihara, M., Ootao, Y., Kameo, Y.
    • 雑誌名

      Journal of Thermal Stresses

      巻: 41 ページ: 17-36

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermoelectroelastic response of a piezoelectric cylinder with D∞ symmetry under axisymmetric mechanical and thermal loading2017

    • 著者名/発表者名
      Ishihara, M., Ootao, Y., Kameo, Y., Saito, T.
    • 雑誌名

      Mechanical Engineering Journal

      巻: 4 ページ: 16-00609

    • NAID

      130006943420

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electroelastic field in a piezoelectric solid cylinder with D∞ symmetry subjected to transverse mechanical load2017

    • 著者名/発表者名
      Ishihara, M., Ootao, Y., Kameo, Y.
    • 雑誌名

      Mechanical Engineering Journal

      巻: 4 ページ: 16-00609

    • NAID

      130006943517

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electroelastic response of a piezoelectric cylinder with D∞ symmetry under axisymmetric mechanical loading2016

    • 著者名/発表者名
      Ishihara, M., Ootao, Y., Kameo, Y.
    • 雑誌名

      Mechanics Research Communications

      巻: 74 ページ: 1-7

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electroelastic response of cylindrical fiber with D∞ symmetry exposed to local electric field through opposed electrode pair2016

    • 著者名/発表者名
      Ishihara, M., Ootao, Y., Kameo, Y.
    • 雑誌名

      Polymer-Plastics Technology and Engineering

      巻: 55 ページ: 900-910

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analytical technique for thermoelectroelastic field in piezoelectric bodies with D∞ symmetry2016

    • 著者名/発表者名
      Ishihara, M., Ootao, Y., Kameo, Y.
    • 雑誌名

      Journal of Thermal Stresses

      巻: 39 ページ: 1283-1300

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] One-dimensional transient hygrothermoelastic field in a porous strip considering nonlinear coupling between heat and binary moisture2016

    • 著者名/発表者名
      Ishihara, M., Ogasawara, K., Ootao, Y., Kameo, Y.
    • 雑誌名

      Journal of Thermal Science and Technology

      巻: 11

    • NAID

      130005252710

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A general solution technique for electroelastic fields in piezoelectric bodies with D∞ symmetry in cylindrical coordinates2016

    • 著者名/発表者名
      Ishihara, M., Ootao, Y., Kameo, Y.
    • 雑誌名

      Journal of Wood Science

      巻: 62 ページ: 29-41

    • NAID

      40020816786

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analytical technique for electroelastic field in piezoelectric bodies belonging to point group D∞2015

    • 著者名/発表者名
      Ishihara, M., Ootao, Y., Kameo, Y.
    • 雑誌名

      Journal of Wood Science

      巻: 61 ページ: 270-284

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analytical technique for electroelastic field in piezoelectric bodies belonging to point group D∞2015

    • 著者名/発表者名
      Ishihara, M., Ootao, Y., Kameo, Y.
    • 雑誌名

      International Journal of Engineering Research and Applications

      巻: 5 ページ: 26-32

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] D∞圧電半無限体の非定常熱電気弾性場理論解析2019

    • 著者名/発表者名
      石原, 正行., 木原, 彬., 大多尾, 義弘., 亀尾, 佳貴.
    • 学会等名
      第69回日本木材学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] An electroelastic problem of green materials subjected to surface torque2018

    • 著者名/発表者名
      Ishihara, M., Ootao, Y., Kameo, Y.
    • 学会等名
      IV International conference on engineering and natural sciences
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Numerical Approach to Thermoelectroelastic Analysis of a Piezoelectric Semi-infinite Body with D∞ Symmetry2017

    • 著者名/発表者名
      Ishihara, M., Ootao, Y., Kameo, Y.
    • 学会等名
      CMN 2017 Congress on Numerical Methods in Engineering
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermoelectroelastic analysis of a piezoelectric cylinder with D∞ symmetry subjected to heat convection2017

    • 著者名/発表者名
      Ishihara, M., Ootao, Y., Kameo, Y.
    • 学会等名
      International Research Conference on Sustainable Energy, Engineering, Materials and Environment
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] D∞圧電体の熱電気弾性場理論解析2017

    • 著者名/発表者名
      石原正行., 大多尾義弘., 亀尾佳貴.
    • 学会等名
      M&M2017材料力学カンファレンス
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Theoretical Analysis for Electroelastic Field of Piezoelectric Hollow Cylinder with D∞ Symmetry Subjected to Axisymmetric Pressure and Shear Stress2017

    • 著者名/発表者名
      Muramatsu, N., Ishihara, M., Ootao, Y.
    • 学会等名
      The Fifth Joint-Symposium on Mechanics of Advanced Materials and Structures
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermoelectroelastic response of a piezoelectric semi-infinite body with D∞ symmetry to a surface heating2016

    • 著者名/発表者名
      Ishihara, M., Ootao, Y., Kameo, Y.
    • 学会等名
      The 11th International Congress on Thermal Stresses
    • 発表場所
      Salerno (Italy)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Nonlinear coupling between heat and moisture diffusion in one-dimensional cylindrical porous media in a transient state2016

    • 著者名/発表者名
      Kojima, K., Ishihara, M., Ootao, Y.
    • 学会等名
      The 11th International Congress on Thermal Stresses
    • 発表場所
      Salerno (Italy)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electroelastic Field in a Piezoelectric Cylinder with D∞ Symmetry Subjected to Mechanical Torsion2016

    • 著者名/発表者名
      Ishihara, M., Ootao, Y., Kameo, Y.
    • 学会等名
      The 10th Asia-Pacific Conference on Fracture and Strength
    • 発表場所
      富山国際会議場(富山市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An electroelastic problem of a piezoelectric solid cylinder with D∞ symmetry subjected to a transverse electric field2016

    • 著者名/発表者名
      Ishihara, M., Ootao, Y., Kameo, Y.
    • 学会等名
      The 5th Asian Conference on Mechanics of Functional Materials and Structures
    • 発表場所
      Shanghai (China)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Theoretical analysis for electroelastic field of hollow infinite cylinder with D∞ symmetry subjected to axisymmetric electric loading2016

    • 著者名/発表者名
      Saito, T., Ishihara, M., Ootao, Y.
    • 学会等名
      The 5th Asian Conference on Mechanics of Functional Materials and Structures
    • 発表場所
      Shanghai (China)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electroelastic Field in a Semi-infinite PiezoelectricBodies with D∞ Symmetry Subjected to Surface Shear Stress2016

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto, K., Ishihara, M., Ootao, Y.
    • 学会等名
      The 5th Asian Conference on Mechanics of Functional Materials and Structures
    • 発表場所
      Shanghai (China)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Exact Solution of Transient Thermal Stress Problem of a Multilayered Magneto-Electro-Thermoelastic Hollow Cylinder in the Generalized Plane Strain State2016

    • 著者名/発表者名
      Ootao, Y., Luo, C., Ishihara, M.
    • 学会等名
      The 5th Asian Conference on Mechanics of Functional Materials and Structures
    • 発表場所
      Shanghai (China)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] General Solution Technique for Electroelastic Problems in Piezoelectric Bodies with D∞ Symmetry2015

    • 著者名/発表者名
      Ishihara, M., Ootao, Y., Kameo, Y.
    • 学会等名
      JSMAMS2015
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都目黒区)
    • 年月日
      2015-11-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] D∞圧電体の電気弾性場理論解析2015

    • 著者名/発表者名
      石原正行., 大多尾義弘., 亀尾佳貴.
    • 学会等名
      日本機械学会2015年度年次大会講演会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌)
    • 年月日
      2015-09-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Electroelastic Response of a Piezoelectric Fiber of Poly-L-lactic Acid under Axisymmetric Mechanical Load2015

    • 著者名/発表者名
      Ishihara, M., Yoshida, T., Ootao, Y., Kameo, Y.
    • 学会等名
      VI International Conference on Computational Methods for Coupled Problems in Science and Engineering, Coupled Problems 2015
    • 発表場所
      San Servolo Island, Venice, ITALY
    • 年月日
      2015-05-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An Electroelastic Problem of a Semi-infinite Body with D∞ Symmetry Subjected to Distributed Surface Loading2015

    • 著者名/発表者名
      Ishihara, M., Ootao, Y., Kameo, Y.
    • 学会等名
      VI International Conference on Computational Methods for Coupled Problems in Science and Engineering, Coupled Problems 2015
    • 発表場所
      San Servolo Island, Venice, ITALY
    • 年月日
      2015-05-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi