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2020 年度 実施状況報告書

柔軟宇宙構造物にマイクロカプセルを応用した材質的かつ幾何学的構造剛性の向上

研究課題

研究課題/領域番号 18K04554
研究機関香川大学

研究代表者

勝又 暢久  香川大学, 創造工学部, 准教授 (60534948)

研究分担者 千葉 誠  旭川工業高等専門学校, 物質化学工学科, 准教授 (80390384)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワードインフレータブル構造 / マイクロカプセル / 構造硬化 / 構造剛性 / 発砲硬化剤
研究実績の概要

構造に関する研究では,一般的な内圧のみで使用される場合と、発砲硬化層が形成された場合における曲げ剛性・曲げ座屈強度を、有限要素法により解析した。
発砲硬化層を3mm有することで、内圧を有するインフレータブル構造と同等の構造剛性を得られることが明らかになった。
また膜構造特有のしわによる座屈においては、0.5mmの発砲硬化層を有するだけで、約2倍の強度になることが解析的に示された。また発砲硬化層を5mmの厚さで形成できた場合には、しわによる座屈強度を5倍以上に向上させることが分かった。
マイクロカプセルの生成に関する研究では,カプセル生成時間をパラメータにした場合のカプセル内包量の違い、また50~150℃環境における重量変化について、実験的に解明した。生成時間が長いほど内包量は減少し、約24時間の生成時間により内包量がゼロ、つまりカプセル全体がカプセル壁化してしまうことが分かった。また生成時間により、周囲温度による重量変化も変化し、カプセル生成における最適な反応時間を明らかにした。

現在までの達成度
現在までの達成度

3: やや遅れている

理由

新型コロナの影響により、当初予定していた国際会議での研究成果発表をする機会が失われてしまったため。

今後の研究の推進方策

オンライン開催の国際会議で研究成果を発表するなどし、最終年度としての研究成果をまとめたい。
また新型コロナの感染状況に注意しながら、マイクロカプセルの破壊について、実験的な検証を行いたい。

次年度使用額が生じた理由

新型コロナウィルス感染拡大により、研究期間を延長したため。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2021 2020

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] 新規宇宙構造材としてのインフレータブル構造物開発に向けた硬化剤内包カプセル合成とその構造2021

    • 著者名/発表者名
      星敬仁,山田祐揮,松尾浩一郎,兵野篤,勝又暢久,境昌宏,樋口健,千葉誠,高橋英明
    • 学会等名
      第26回高専シンポジウム
  • [学会発表] 宇宙インフレータブル構造構築に向けたジイソシアネート内包カプセル内部構造の観察とカプセル内包量の調査2021

    • 著者名/発表者名
      星敬仁,山田祐揮,松尾浩一郎,兵野篤,勝又暢久,境昌宏,樋口健,千葉誠,高橋英明
    • 学会等名
      化学系学協会北海道支部2021年冬季研究発表会
  • [学会発表] 宇宙インフレータブル構造構築に向けたジイソシアネート内包カプセルの形成とその構造解析2020

    • 著者名/発表者名
      星敬仁,山田祐揮,松尾浩一郎,兵野篤,勝又暢久,境昌宏,樋口健,千葉誠,高橋英明
    • 学会等名
      第71回コロイドおよび界面化学討論会

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公開日: 2021-12-27  

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