| 研究課題/領域番号 |
18K03834
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分18010:材料力学および機械材料関連
|
|---|
| 研究機関 | 信州大学 |
|---|
研究代表者 |
西村 正臣 信州大学, 学術研究院工学系, 准教授 (40554580)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
|
|---|
| キーワード | 分子動力学 / カーボンナノチューブ / 座屈 / 弾性剛性係数 / ポリエチレン / 局所不安定 |
|---|
| 研究成果の概要 |
多層CNTを対象として，分子動力学法による座屈解析を実施した．原子弾性剛性係数を評価することで，面外方向のせん断ひずみ方向に対する変形抵抗が完全に失われた箇所から円筒形状が一部から崩れる局部座屈が発生することを明らかにした．
また，CNT内部にC60を導入したモデルや，外部をポリマー構造で満たした複合モデルなどを対象とした座屈解析を検討することで，周辺との相互作用が多層CNTの座屈挙動に与える影響についても明らかにした．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
多層CNTの座屈挙動に関する様々な知見を得た．特に局部座屈については，原子弾性剛性係数を評価することで，面外方向のせん断ひずみに対する変形抵抗が完全に失われた時点で発生することを明らかにすることができた．さらに，ポリマーとの複合材料モデル中でのCNTの座屈強度は，単体で全体座屈が生じる寸法でも局部座屈の強度に近づく結果が得られたことによって，本研究で構築した局部座屈の評価基準の重要性が示された．
|
