| 研究課題/領域番号 |
16K17982
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
機械材料・材料力学
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| 研究機関 | 北九州市立大学 |
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研究代表者 |
長 弘基 北九州市立大学, 国際環境工学部, 准教授 (00435421)
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| 研究協力者 |
細田 秀樹
竹田 悠二
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | 形状記憶合金 / アクチュエータ / 医療・福祉機器 / 屈曲動作 / 機能劣化特性 / 動作特性 / 機能劣化抑制 / 機械材料・材料力学 / 構造・機能材料 / 金属物性 / 材料加工・処理 |
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| 研究成果の概要 |
形状記憶合金(SMA)細線を編み物の緯糸状に配置し、経糸としてアルマイト線を編み込むことで、通電により動作する布状アクチュエータ素子を開発、この素子を用いた緯糸型SMAアクチュエータを開発し、その動作特性を調査、良好な特性を有するアクチュエータの形状設計を行った。また開発したアクチュエータを三次元的な湾曲形状に動作させることを目的とした屈曲動作緯糸型SMAアクチュエータを試作、この動作特性を調べた。
また、SMAの機能劣化抑制技術についても研究を行い、SMAに対し約0.7%の与ひずみを付与した状態で使用することにより、SMA素子の連続使用による機能劣化が抑制される可能性があることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究にて、実用的な出力を有するSMAを用いた布状アクチュエータ素子とその制御方法を確立できた。本技術を用いれば、現在開発が行われている福祉用スマートスーツへ本技術を応用することで、現在主として使用されているモーターやゴムなどとは異なる特性を有する駆動素子として使用でき、スマートスーツのさらなる高性能化が期待できる。またSMA素子の機能劣化を抑制するための新たな使用条件を明らかにした。本技術は新たな用途だけでなく、現在応用・使用されているSMA素子の機能劣化を抑制するための技術としての使用が可能である。
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