| 研究課題/領域番号 |
17H01955
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
乾 滋 信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (10356496)
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| 研究分担者 |
堀場 洋輔 信州大学, 学術研究院繊維学系, 准教授 (00345761)
高寺 政行 信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (10163221)
召田 優子 長野工業高等専門学校, 電子制御工学科, 講師 (20757893)
金 キョンオク 信州大学, 学術研究院繊維学系, 准教授 (30724885)
宮武 恵子 共立女子大学, 家政学部, 教授 (40390124)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 糸の微小変位 / マイクロX線CT / 剪断変形 / 曲げ変形 / 布の各部の変形 |
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| 研究実績の概要 |
研究実績の概要
今回は２つのテーマについて重点的に取り組んだ。一つは布を構成する糸の微小変位の計測に関する課題であり、もう一つはよりマクロな布の変形の計測に関する課題である。前者は、布の変形時に布を構成する糸の各微小部分の変形を３次元的に捉えるもので、糸構造から構成された布モデルのシミュレーションで、結果の検証を行う際に必要となる。後者は、布のレベルでの各部分が３次元的にどのように変形しているかについて、布の位置関係との対応で捉えるもので、現状での布シミュレーションの精度の検証を定量的に行うものである。
前者では２つの点について取り組んだ。一つは、計測のための微小な印の付与であり、もう一つは剪断と曲げの変形を行うためのメカニズムの作成である。本計測はマイクロX線CTを用い、変形前後の画像を比較して各微小領域の変位を求める。そのため試料に数十μm程度のランダムな印を付与する。そのための銀イオンによる染色の最適な還元剤の選択と染色条件の探索を行った。この結果、変位の追跡の大幅な改善が見られた。また、X線CTの装置には引張の機構が備えられ、引張変形時の変位の計測を行った。剪断や曲げの変形時の変位の計測を行うために、直線的な変位を剪断変位に変換するメカニズムを3Dプリンタで作成した。このメカニズムを用いて剪断時の変位の計測が可能となった。また、曲げのためのメカニズムも同様に作成し、曲げ変形時の変位の計測も可能となった。
後者については、布の各位置での剪断や曲げの計測を行う。布の変位の位置を特定するため、印を付与した布を変形させ、３次元形状といくつかの方向から撮影した２次元画像を得る。画像処理により、平面状態での布の位置と３次元の立体形状での布の位置を対応づけた。これにより、布の各位置がどの程度変形しているかを知ることができ、布変形のシミュレーションとの比較が可能となった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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