| 研究課題/領域番号 |
16H04234
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 | 名古屋大学 (2018)
大阪大学 (2016-2017) |
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研究代表者 |
奥村 大 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (70362283)
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| 研究分担者 |
内田 真 大阪市立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (90432624)
伊田 翔平 滋賀県立大学, 工学部, 助教 (80610740)
田中 展 大阪大学, 工学研究科, 講師 (70550143)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2016年度: 13,000千円 (直接経費: 10,000千円、間接経費: 3,000千円)
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| キーワード | 固体力学 / 材料力学 / ゲル / 不安定 / 膨潤 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，ゲル材料に生じる膨潤誘起不安定変形のメカニズム解明と予測のため，理論構築，解析手法開発，検証実験を実施した．はじめに，奥村らの提案している2つのスケーリング指数を用いた拡張Flory-Rehnerモデルの特徴を単軸及び二軸変形，さらには溶媒の物質移動に着目して解析した．また，膨潤誘起不安定を有限要素解析する場合の実装方法や計算力学的な技術開発を進めた．さらに，実験によって，拡張モデルの有用性を検証した．デジタル画像相関法を用いた高精度なひずみ計測についても達成した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ゲル材料は，ソフトマテリアルであり，水分を多く含み非常に柔らかい材料である．金属のようなハードマテリアルの変形や破壊に関する研究はこれまでにも進められているが，ゲル材料の研究は立ち遅れており，工学的な利用は今後益々増加すると見込まれるため，破損のきっかけになり得る特異な不安定変形に着目し，研究を進めることは，将来のソフトマテリアルの使いこなしを発展させるうえで非常に重要な研究成果に結びつくと期待される．
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