| 研究課題/領域番号 |
16K05513
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物物理・化学物理・ソフトマターの物理
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| 研究機関 | 名古屋大学 (2018-2019)
金沢大学 (2016-2017) |
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研究代表者 |
畝山 多加志 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (10524720)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
中途終了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 高分子発泡体 / セル構造 / 圧縮 / 力学試験 / 不均一構造 / 画像解析 / 発泡体 / 高分子構造・物性 / 粗視化 |
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| 研究成果の概要 |
高分子発泡体は高分子中 (マトリックス) に気体の孔が分散したセル構造を持つ物質であり、軽量性やエネルギー吸収特性に優れる。高分子発泡体の物性は発泡の程度に強く影響してることが知られているが、発泡の程度だけでなく孔やセル構造の不均一性も物性に影響する因子である。本研究では不均一なセル構造を持つ高分子発泡体を系統的に作成し、その力学的性質を圧縮試験から調べるとともに、不均一なセル構造を顕微鏡観察と画像解析によって定量的に解析した。セルの大変形次における強さの指標としてセル強度パラメータを導入し、セル強度パラメータの不均一性と圧縮試験による応力ひずみ曲線を反定量的に関係づける事に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高分子発泡体は種々の用途に利用されている材料であるが、あまり発泡をしていない高分子発泡体の物性が何に支配されているかはこれまで十分には理解されていなかった。本研究により、発泡の程度に加えてセル構造の不均一性が高分子発泡体の力学物性に影響を与えることが明らかになった。さらに、顕微鏡でセル構造を測定することで力学挙動をある程度予測することもできるようになった。このような知見は特定の用途に最適化した高分子発泡体を作成したり、作成した高分子発泡体がどれだけのエネルギーを吸収できるかを知りたい場合に有用であると期待される。
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