| 研究課題/領域番号 |
22K18750
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分18:材料力学、生産工学、設計工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
國峯 崇裕 金沢大学, 機械工学系, 准教授 (90612705)
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| 研究分担者 |
安田 博実 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (10910903)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| キーワード | セル構造体 / 構造材料 / 軽量化 / 衝撃吸収 / 折紙構造 / 積層造形技術 / 構造制御 / 機械的性質 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，Tachi-Miura多面体（TMP）と呼ばれる折紙構造に基づく3Dデザインを金属製セル構造体に応用し，従来の金属製セル構造では達成できなかった軽量化と相反する強度の合理的な制御を試み，積層造形技術で構造制御されたセル構造体の製作を実施した。TMPマルチセル構造体の種々の形状パラメータを変化させることで，ヤング率，圧縮強度，変位，衝撃エネルギー吸収性能，相対密度等を精密に制御でき，またそれらのモデルの中には従来のセル構造体では達成できなかった軽量化と相反する圧縮強度の合理的な制御もある程度は可能であるパラメータ領域があることが見出された。
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| 自由記述の分野 |
材料工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では積層造形技術を駆使し，「紙」を使ったアートの側面が強い折紙構造を金属セル構造体のデザインに導入することで，構造材料の軽量化と強度の合理的な制御の実現に挑む内容であり，アート，構造・材料力学，製造技術を融合させた新規セル構造体設計という既存の学術の体系や方向を大きく変革・転換させる潜在性を大いに有している。また新規軽量構造材料による環境負荷の低い産業製品への実用にも大きな可能性を秘めている。
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