• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2022 年度 研究成果報告書

局所的分極方向制御を可能とした金属基圧電複合材料の創製と新機能発現

研究課題

  • PDF
研究課題/領域番号 20K15053
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分26040:構造材料および機能材料関連
研究機関工学院大学

研究代表者

柳迫 徹郎  工学院大学, 工学部, 准教授 (80784628)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードスマート材料 / 金属基圧電複合材料 / 金属基複合材料 / 分極 / センサ
研究成果の概要

局所的分極制御可能な金属基圧電複合材料の創製を目的とし,内部電極を複数有した金属基圧電複合材料の作製条件検討および分極処理最適化を行った.本複合材料は,内部電極として表面に酸化膜を有した金属繊維を用いるが,この電極間において分極処理を行うことで圧電セラミックスの分極状態を局所的に制御すること可能である.本研究において,内部電極を2本有する圧電セラミックスの作製条件検討により,欠陥を抑制可能な条件を見出した.加えて直列キャパシタモデルを使用し分極処理条件最適化手法を構築した.その結果,酸化膜の絶縁耐圧および誘電率が分極処理最適化に大きく影響することを明らかとした.

自由記述の分野

スマート材料

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年,災害等の損傷を監視する構造ヘルスモニタリングが注目を浴びている.この技術は監視対象である構造物に多数のセンサを取り付けて構造物の寿命・状態を監視している.これらのセンサは災害時の極めて高い負荷に耐えられる強度が必要であり,また,センサ数は電源および信頼性確保の観点から低減することが望ましい.これらの観点より,圧電セラミックスを金属中へ複合化することによりロバスト性を有したセンサと使用可能な金属基圧電複合材料の社会的意義は極めて高いものと言える.加えて局所的分極制御可能とすることでセンサ単体で多軸応力測定を可能としセンサ数の低減への寄与が期待できる.

URL: 

公開日: 2024-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi