| 研究分担者 |
大平 文和 香川大学, 工学部, 教授 (80325315)
平田 英之 香川大学, 工学部, 教授 (90304576)
橋口 原 香川大学, 工学部, 教授 (70314903)
吉村 英徳 香川大学, 工学部, 助教授 (30314412)
細木 真保 香川大学, 工学部, 助教 (50363180)
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| 研究概要 |
本研究では,バイオ分野における光通信部品や医療・健康管理における計測・医療機器などへの適用拡大が期待されているマイクロ部品について,その疲労強度特性の評価方法の確立を目指し,疲労試験機の開発をまず行った。この試験機の開発のために,まず櫛歯型アクチュエータの基本構造を設計した。設計に際しては,櫛歯部で発生する静電気力の解析や試験器本体の構造の変形解析などから櫛歯の本数大きさなどの詳細形状を決定した。設計に基づき微細加工技術で試験機を試作発生荷重などの性能を評価した。合わせて種々の疲労試験片をやはり微細加工技術により作製し,開発した試験機を用いて種々のマイクロ部材の疲労強度特性を取得した。
さらに上記の実験の中で明らかになってきた試験片の寸法に依存して強度が変化する問題に着目し,試験データのデータ解析手法の研究を行った。この検討のために,新たに4種類の大きさの試験片を作成し,強度のばらつき分布をワイブル分布に当てはめて評価した。また,ワイブル統計を用いた最弱リンクモデルで強度の低下傾向を理論的に導いた。
最弱リンクモデルから理論的に導かれる強度の低下傾向と実験結果とは,良い一致を示した。このことから,マイクロ部材の強度の体積依存性は,本質的に最弱リンクモデルから理論的に導かれるような現象ではないかとも考えられる。
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