| 研究課題/領域番号 |
10555328
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
高分子構造物性(含繊維)
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
小山 清人 山形大学, 工学部, 教授 (60007218)
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| 研究分担者 |
高橋 辰宏 デュポン(株), 先端技術研究所, 研究員
増渕 雄一 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助手 (40291281)
滝本 淳一 山形大学, 工学部, 助教授 (50261714)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 2001
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| キーワード | レオロジー / 高分子溶融体 / シミュレーション / K-BKZ構成方程式 / 一軸伸長流動 / せん断流動 |
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| 研究概要 |
我々が目指した研究テーマは、1)高分子溶融体のレオロジーデータの蓄積、2)材料のレオロジー的性質と材料の構造との相関の解明、3)成形加工シミュレーションのソフトウエアの開発の3つである。以下に、それぞれの具体的な成果を記す。
1)高分子溶融体のレオロジーデータの蓄積と、2)材料のレオロジー的性質と材料の構造との相関の解明
以下の材料について、成形加工過程に伴うすべての変形(せん断、一軸、二軸、平面伸長流動)における流動挙動を得た。これまで測定が困難であり、データベース化が進まない材料に対してのデータ蓄積に成功した。これにより、"レオロジーエキスパートイステム"の基礎を得た。さらに、材料の高次構造と粘弾性特性との相関を得ることに成功した。
・汎用樹脂(ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンなど)
・相構造を有する材料や非相溶系ポリマーブレンド
・相溶系ポリマーブレンド
・構造中にイオン結合を有する材料(アイオノマー樹脂)
・無機粒子分散系ポリマー
3)成形加工シミュレーションのソフトウェアの開発
上記のレオロジーデータを用いて成形加工性を高精度に予測可能なシミュレーションソフトを開発した。ソフトの心臓部である構成方程式は、K-BKZ型を用いた。本シミュレーションソフトは、せん断や一軸伸長粘度などの、比較的簡便に行える測定結果があれば、高度に成形加工性をシミュレーションできることに特徴がある。これは、当初の目標通り、まさに、経験の浅い現場技術者でも容易に活用できるものであり、工業的価値も高いレベルに仕上がっている。
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