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2013 年度 研究成果報告書

ペーストと破壊の相互作用

研究課題

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研究課題/領域番号 23540452
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 数理物理・物性基礎
研究機関奈良女子大学

研究代表者

狐崎 創  奈良女子大学, 自然科学系, 准教授 (00301284)

研究分担者 中原 明生  日本大学, 理工学部, 准教授 (60297778)
大信田 丈志  鳥取大学, 工学研究科, 助教 (50294343)
連携研究者 大槻 道夫  島根大学, 総合理工学研究科, 講師 (30456751)
水口 毅  大阪府立大学, 工学研究科, 准教授 (80273431)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
キーワード乾燥破壊 / 亀裂成長速度 / 塑性変形 / ペーストの記憶効果 / レオロジー / 粉体の力学 / パターン形成 / 非線形動力学
研究概要

固体微粒子と液体からなる懸濁液の多くは乾燥とともに降伏応力が生じて塑性流体となり、その後に塑性限界付近で亀裂を生じる。亀裂成長への塑性の影響、記憶効果で生じる異方性、乾燥によって破壊が生じる条件、を解明する目的で研究を行った。理論的には、乾燥と破壊を非線形弾性格子上のインベージョンパーコレーションとして統一的に扱う数理モデルを提案し破壊が生じる条件を示した。また実験では圧縮試験を行うとともに、典型的なシェアシックニング流体である澱粉ペーストにも記憶効果があることを見い出した。またそれを利用して、澱粉ペーストに炭酸カルシウムペーストとは定性的に異なる亀裂速度の層厚依存性があることを確かめた。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2014 2013 2011 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Cracking condition of cohesionless porous materials in drying processes2013

    • 著者名/発表者名
      狐崎創
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 87巻 ページ: 052805-1-10

    • DOI

      10.1103/PhysRevE.87.052805

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Position control of desiccation cracks by memory effect and Faraday waves2013

    • 著者名/発表者名
      中山 寛士, 松尾 洋介, 大信田 丈志, 中原明生
    • 雑誌名

      European Physical Journal E

      巻: 36巻 ページ: 1-1-1-13

    • DOI

      10.1140/epje/i2013-13001-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control of crack pattern using memory effect of paste2011

    • 著者名/発表者名
      中原 明生, 松尾 洋介
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference. Series

      巻: 319巻 ページ: 012014-1-10

    • DOI

      10.1088/1742-6596/319/1/012014

    • 査読あり
  • [学会発表] 澱粉ペーストの揺れの記憶2014

    • 著者名/発表者名
      佐々木ありな, 中原 明生, 松尾 洋介, 狐崎 創
    • 学会等名
      日本物理学会 第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2014-03-30
  • [学会発表] 澱粉ペーストの乾燥破壊における亀裂成長2014

    • 著者名/発表者名
      狐崎 創
    • 学会等名
      日本物理学会 第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2014-03-28
  • [学会発表] 澱粉ペーストのType I 亀裂2013

    • 著者名/発表者名
      狐崎 創, 中原明生, 松尾洋介
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 年月日
      2013-09-25
  • [学会発表] Fracture condition of drying paste2013

    • 著者名/発表者名
      狐崎 創
    • 学会等名
      1st International Workshop on Wetting and evaporation : Droplets of pure and complex fluids
    • 発表場所
      Polytech'Marseille Engineering School, Marseille, France
    • 年月日
      2013-06-17
  • [学会発表] ペーストの乾燥過程での破壊条件2013

    • 著者名/発表者名
      狐崎 創
    • 学会等名
      日本物理学会 第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2013-03-27
  • [学会発表] Drying crack in cohesionless porous materials2013

    • 著者名/発表者名
      狐崎 創
    • 学会等名
      The international symposium "Self-organization and emergent dynamics in active soft matter"
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2013-02-19
  • [学会発表] 弾性変形を伴うペーストの乾燥過程(II)2011

    • 著者名/発表者名
      狐崎 創
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2011-09-24
  • [備考]

    • URL

      http://www.complex.phys.nara-wu.ac.jp/~kitsune/paper/paper.html

URL: 

公開日: 2015-07-16  

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