ハイブリッド型傾斜機能樹脂材料の開発と不均質変形を利用したエネルギ吸収材への応用

• 研究課題/領域番号: 22760075
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機械材料・材料力学
• 研究機関: 豊橋技術科学大学
• 研究代表者: 樋口 理宏 豊橋技術科学大学, 大学院・工学研究科, 助教 (50455185)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2011年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2010年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 傾斜機能材料 / 発泡材料 / 衝撃工学 / エネルギ吸収 / 複合材料 / シンタクチックフォーム / 複合樹脂材料

研究概要

本研究課題では,エネルギ吸収材として期待されるシンタクチックフォームに,密度の傾斜機能性を付与することでより優れた衝撃エネルギ吸収特性を得ることを目的としたハイブリッド型傾斜機能樹脂材料の開発を行った.硬化前の母材中の浮力により中空微粒子を不均一分散させることで傾斜機能樹脂材料を一体成形する手法を構築し,動的粘弾性試験および圧縮試験により傾斜機能樹脂材料の機械的特性は母材の樹脂特性と中空微粒子充填量により操作できることを示した.さらに一次元弾性波動伝ぱ解析を実施し,開発した傾斜機能樹脂材料は高いエネルギ吸収能を持つと同時に透過衝撃力を緩和できることを示した.

研究成果

• [雑誌論文] Controlling of Distribution of Mechanical Properties in Functionally-Graded Syntactic Foams for Impact Energy Absorption (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Higuchi, T. Adachi, Y. Yokochi, K. Fujimoto
  • 雑誌名: Materials Science Forum 巻: Vol.706-709 ページ: 729-734
  • 査読あり
• [雑誌論文] 傾斜発泡エポキシ樹脂の一体成形法の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 樋口理宏
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集A編 巻: 78 ページ: 660-664
  • NAID: 130002050288
  • 査読あり
• [雑誌論文] Controlling of Distribution of Mechanical Properties in Functionally-Graded Syntactic Foams for Impact Energy Absorption (2012)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Higuchi
  • 雑誌名: Materials Science Forum 巻: 706-709 ページ: 729-734
  • 査読あり
• [雑誌論文] 傾斜発泡エポキシ樹脂の一体成形法の評価
  • 著者名/発表者名: 樋口理宏, 横地雄斗, 足立忠晴
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集A編 巻: (掲載決定)
  • NAID: 130002050288
  • 査読あり
• [学会発表] Controlling of Distribution of Mechanical Properties in Functionally-Graded Syntactic Foams for Impact Energy Absorption (2011)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Higuchi
  • 学会等名: International Conference on Processing & Manufacturing of Advanced Materials, Thermec'2011
  • 発表場所: Quebec City Convention Centre (Quebec, Canada)
  • 年月日: 2011-08-01
• [学会発表] 傾斜機能シンタクチックフォームの機械的特性評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 樋口理宏,足立忠晴
  • 学会等名: 日本機械学会M & M2011材料力学カンファレンス
  • 発表場所: 九州工業大学
  • 年月日: 2011-07-17
• [学会発表] 傾斜機能シンタクチックフォームの機械的特性評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 樋口理宏
  • 学会等名: 日本機械学会M&M2011材料力学カンファレンス
  • 発表場所: 九州工業大学
  • 年月日: 2011-07-17
• [学会発表] 傾斜発泡エポキシ樹脂の一体成形法の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 横地雄斗,樋口理宏,足立忠晴
  • 学会等名: 日本機械学会M & M2011材料力学カンファレンス
  • 発表場所: 九州工業大学
  • 年月日: 2011-07-16
• [学会発表] 傾斜発泡エポキシ樹脂の一体成形法の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 樋口理宏
  • 学会等名: 日本機械学会M&M2011材料力学カンファレンス
  • 発表場所: 九州工業大学
  • 年月日: 2011-07-16
• [学会発表] 傾斜機能シンタクチックフォームの傾斜分布制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 横地雄斗
  • 学会等名: 日本機械学会東海支部第60期総会・講演会
  • 発表場所: 豊橋技術科学大学(愛知県)
  • 年月日: 2011-03-14
• [学会発表] Development ofFunctionally-Graded Syntactic Foamsand Evaluation of Their MechanicalProperties (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Higuchi, T. Adachi, T. Yoshioka, Y. Kobayashi
  • 学会等名: Proceedings of the 2nd Asian Conference on Mechanics of Functional Materials and Structures
  • 発表場所: Nanjing, China
  • 年月日: 2010-10-23
• [学会発表] Development of Functionally-Graded Syntactic Foams and Evaluation of Their Mechanical Properties (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Higuchi
  • 学会等名: Second Asian Conference on Mechanics of Functional Materials and Structures
  • 発表場所: 南京航空航天大学(中国)
  • 年月日: 2010-10-23
• [学会発表] 傾斜発泡エポキシ樹脂の一体成形と機械的特性評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉岡大志,樋口理宏,足立忠晴,小林豊
  • 学会等名: 日本機械学会M & M材料力学カンファレンス
  • 発表場所: 長岡技術科学大学
  • 年月日: 2010-10-10
• [学会発表] 傾斜発泡エポキシ樹脂の一体成形と機械的特性評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉岡大志
  • 学会等名: 日本機械学会M&M2010材料力学カンファレンス
  • 発表場所: 長岡技術科学大学(新潟県)
  • 年月日: 2010-10-10
• [学会発表] 傾斜発泡エポキシ樹脂の弾性率に及ぼすひずみ速度の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 樋口理宏,足立忠晴,吉岡大志,小林豊
  • 学会等名: 日本材料学会第89期学術講演会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-05-23
• [学会発表] 傾斜発泡エポキシ樹脂の弾性率に及ぼすひずみ速度の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 樋口理宏
  • 学会等名: 日本材料学会第59期学術講演会
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
  • 年月日: 2010-05-23
• [学会発表] Developmentof Integral Molding ofFunctionally-Graded Syntactic Foams (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Higuchi T. Adachi
  • 学会等名: Russia-Austria JointWorkshop on Advanced Dynamicsand Model Based Control of Structures and Machines
  • 発表場所: LinzAustria
• [備考]
  • URL: http://solid.me.tut.ac.jp/solid
• [備考]
  • URL: http://solid.me.tut.ac.jp/solid