2方向形状記憶効果メカニズム解明/開発と応用

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13650086
• 研究機関: 三重大学
• 研究代表者: 徳田 正孝 三重大学, 工学部, 教授 (90023233)
• 研究分担者: 稲葉 忠司 三重大学, 工学部, 助教授 (70273349)
• キーワード: 形状記憶合金 / 2方向特性 / トレーニング / アクチュエータ / 組合せ負荷 / 薄肉円筒 / 内部残留応力 / 微視的構造変化

研究概要

初年度は、申請者らがめざす形状記憶合金を用いたシンプルで複雑な3次元的動きが可能なアクチュエータの開発にあたり、形状記憶合金のもつアクチュエータ機能(二方向形状記憶効果)の基本的性質および可能性を詳しく調べた。
1.二方向形状記憶挙動の3次元的運動を計測するための計測システムを開発した。すなわち、形状記憶合金に余分な外力を与えないためにロゼット型ひずみゲージを用いた計測システムを構築(購入備品:シグナルコンディショナー)した。
2.申請者らがこれまでに用いてきた実績のある銅系形状記憶合金を薄肉円筒形状に加工した試験片に、軸力・ねじり組合せ負荷試験装置(オートグラフ/島津製作所)を用いて、まず引張および単純ねじりによる単純負荷トレーニングを与え、トレーニング強度と二方向形状記憶挙動の間の基礎的な関係を調べた。同時に、トレーニングによる微視的構造変化、すなわち内部残留応力の発生メカニズムを考察した。
これらの成果については、国内外の学会発表・論文などの形で公表した。

研究成果

• [文献書誌] M.Tokuda, S.Sugino, T.Inaba: "Two-way Shape Memory Behavior Obtained by Combined Loading Training"Journal of Intelligent Material Systems and Structures. Vol.12. 289-293 (2001)
• [文献書誌] M.Tokuda, S.Sugino, T.Inaba: "Deformation of Shape Memory Alloy under Combined Loading Conditions(In the Case of Two-way Shape Memory Effect)"Proceedings of IMMM2001(Mie University Press). 541-548 (2001)
• [文献書誌] M.Tokuda, S.Sugino, T.Inaba: "Two-way Shape Memory Effect Obtained by Training of Combined Cyclic Loading"Abstracts of IUTAM Symposium on"Mechanics of Martensite Phase Transformation in Solids"(in Hong Kong). 43 (2001)
• [文献書誌] 徳田正孝, 稲葉忠司, 杉野聡一, 橋本健吾: "複合負荷トレーニングによる形状記憶合金の2方向変形特性"日本機械学会材料力学部門講演会講演論文集. No.01-16. 581-583 (2001)
• [文献書誌] 徳田正孝, 叶 萌: "形状記憶合金の構成方程式とマイクロメカニクス"第45回日本学術会議材料研究連合講演会講演論文集. 177-178 (2001)