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固体壁面上のからみあい高分子ダイナミクスから発現する束縛ナノ構造の研究

研究課題

研究課題/領域番号 21656032
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関京都大学

研究代表者

北條 正樹  京都大学, 工学研究科, 教授 (70252492)

研究分担者 井上 康博  京都大学, 工学研究科, 助教 (80442929)
安達 泰治  京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (40243323)
研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2010年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2009年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード機械材料・材料力学 / 高分子構造・物性 / 複合材料・物性 / レオロジー / 計算力学 / 粗視化分子動力学 / 界面 / PCNモデル
研究概要

本研究では,からみあい構造スケールにおける固体壁と高分子鎖の間の相互作用のモデリング,からみあい高分子鎖間の排除体積効果のモデリングを検討するとともに,これらのモデルの統合により,固体壁上の高分子のからみあい構造のダイナミクスモデルを構築することを目的としている.本年度の成果は次のように要約される
1) モノマー間の相互作用が分子鎖の形態や振る舞いに及ぼす影響を検討した
2) まず,モノマー間の相互作用に由来する粗視化粒子間のポテンシャルとして,統計力学的な手法に基づいてボトムアップに構築されたポテンシャルモデルを,プリミティブチェーンネットワークモデルにおけるノード間のポテンシャルとして導入した.これに基づき,バルク条件でのシミュレーションを行った
3) 分子鎖の末端間ベクトル,末端間ベクトルの緩和時間,および拡散係数は,分子鎖の長さが増すにつれて,実験より得られた一般的な高分子について成り立つスケーリング則の指数関係に漸近した.これにより,本シミュレーションにおいて,分子鎖が長い系において,分子鎖の形態や振る舞いを表現することが可能になったと考えられる
4) ノードの動径分布関数は,既存のプリミティブチェーンネットワークモデルと異なる結果が得られ,かつ,モノマー間相互作用の強さや分子鎖の長さより変化したため,圧縮率への寄与が予測され

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Mode I fatigue delamination of Zanchor-reinforced CF/epoxy laminates2010

    • 著者名/発表者名
      M.Hojo, K.Nakashima, T.Kusaka, M.Tanaka, T.Adachi, T.Fukuoka, M.Ishibashi
    • 雑誌名

      International Journal of Fatigue

      巻: 32 ページ: 37-45

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simulations of dynamics of actin filaments by remodeling them inshear flows2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Inoue, T.Deji, Y.Shimada, M.Hojo, T.Adachi
    • 雑誌名

      Computers in Biology and Medicine

      巻: 40 ページ: 876-882

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of bone permeability considering the morphology of lacuno-canalicular porosity2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Kameo, T.Adachi, M.Hojo
    • 雑誌名

      Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials

      巻: 3 ページ: 240-248

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of fiber array irregularities on microscopic interfacial normal stress states of transversely loaded UD-CFRP from viewpoint of failure initiation2009

    • 著者名/発表者名
      M.Hojo, M.Mizuno, T.Hobbiebrunken, T.Adachi, M.Tanaka, S.K.Ha
    • 雑誌名

      Composites Science and Technology 69

      ページ: 1726-1734

    • NAID

      120001433464

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wall boundary model for primitive chain network simulations2009

    • 著者名/発表者名
      S.Okuda, Y.Inoue, Y.Masubuchi, T.Uneyama, M.Hojo
    • 雑誌名

      The Journal of Chemical Physics 130

    • NAID

      120002086117

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluid Pressure Response in Poroelastic Materials Subjected to Cyclic Loading2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Kameo, T.Adachi, M.Hojo
    • 雑誌名

      Journal of the Mechanics and Physics of Solids 57

      ページ: 1815-1827

    • NAID

      120001723785

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Interfacial Fatigue Crack Propagation in Microscopic Model Composite Using Bifiber Shear Specimens2010

    • 著者名/発表者名
      Masaki Hojo
    • 学会等名
      Fifth International Conference on Fatigue of Composites, ICFC5
    • 発表場所
      Nanjing, China
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Damage Initiation under Transverse Loading of UD-CFRP with Random Fiber Arrangement2009

    • 著者名/発表者名
      Masaki Hojo
    • 学会等名
      The Fourth China-Europe Symposium on Processing and Properties of Reinforced Polymers
    • 発表場所
      Guilin, China
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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