| 研究課題/領域番号 |
18KK0412
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分18020:加工学および生産工学関連
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| 研究機関 | 早稲田大学 (2020-2021)
広島大学 (2018-2019) |
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研究代表者 |
竹澤 晃弘 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10452608)
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| 研究期間 (年度) |
2018 – 2021
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
15,470千円 (直接経費: 11,900千円、間接経費: 3,570千円)
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| キーワード | 負熱膨張材料 / 積層造形 / 構造最適化 / 複合材料 / 不熱膨張材料 |
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| 研究成果の概要 |
近年の産業技術の発達に伴い，熱膨張は極めて重要な現象となっている．熱膨張抑制手法として，温めると弾性的に縮む負熱膨張材料が注目を集めている．負熱膨張材料開発の一つのアプローチとして，熱膨張率の異なる複数の材料と空孔を適切にレイアウトすることで負熱膨張を生み出す手法があり，研究代表者らの研究グループは，3Dプリンタを活用しこのような複合材料を開発している．本研究では熱的に性質が安定した金属で広い温度帯での負熱膨を実現することを目標に，米国ピッツバーグ大学との国際共同研究に取り組んだ．また，米国滞在中に新たに着想した研究テーマとして，構造設計による金属積層造形の熱膨張抑制法の開発にも取り組んだ．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年の機械の精密化や，パワー半導体のような高発熱機器の普及により，熱膨張の抑制は極めて重要な工学的課題となっている．その抑制手法の一つとして，負熱膨張材料を用いて熱膨張を相殺する手法がある．ただし，負熱膨張化合物においては，負熱膨張の度合いを制御することは難しい．本研究で提案する負熱膨張複合材料は，設計により任意の負熱膨張を実現可能であるため，より柔軟な負熱膨張抑制手法として意義がある．
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