| 研究課題/領域番号 |
25288102
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 奈良県立医科大学 |
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研究代表者 |
大崎 茂芳 奈良県立医科大学, 医学部, その他 (90273911)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 合成繊維 / 加圧 / 紐 / 隙間 / 力学強度 / ナイロン |
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| 研究概要 |
実用的に使用されている繊維集合体の破断応力は単繊維の破断応力より大幅に小さいことが知られている。この原因は、繊維集合体における繊維間に隙間が多く存在することである。この場合、繊維間の接触は点か線接触であることから、集合体を構成する弱い繊維から徐々に切れ、全体として応力が低下するという問題を含んでいた。もし、繊維間の隙間を軽減すれば、破断応力がアップすることが期待される。通常の集合体であれば、最密充填であっても繊維は点接触か線接触のため、隙間は結構存在する。そこで、さらに隙間を軽減すべく加圧によって繊維の非線形の変形を起こし、繊維間の隙間をなくすることに取り組んだ。
ナイロン繊維を入手し、その集合体をサンプルとした。ナイロン繊維集合体をねじりモーメントなどの方法を用いて、繊維を加圧して隙間の軽減した紐を作成した。作成した多くの紐のそれぞれを、室温から融点近くでの種々の温度で熱処理した。熱処理後の紐の力学特性を行うとともに、電子顕微鏡観察により紐の断面繊維の組織観察を行った。電子顕微鏡写真から紐の断面における繊維間に発生した隙間の温度依存性を調べるとともに、力学強度依存性を調べた。力学応力の問題は、高温における軸方向の緩和を考慮すべきことが示唆された。なお、紐の力学測定においては、引っ張り時に滑りが起こるなど多くのトラブルが発生し、適切なデータが得にくかった。そのため、アタッチメントを購入し、それを用いて引っ張り試験を行うなど、問題点の対処にも取り組んだ。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
ナイロン繊維における実験では、紐作りから、力学強度測定、断面積の組織観察、高温処理実験などおおむね順調に推移している。ただ、紐の力学測定においては、予期もしない滑りの問題が発生し、それへの対応に時間がかかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
紐の引っ張り試験では、両末端の滑りなどの問題を解決すべく、アタッチメントを購入して対処したい。ただ、これについても、さらに適切な方法を模索する必要がある。
今後は、ポリエステルその他の繊維でも展開していく予定であるが、サンプルによって滑りの度合いが異なることが予想されることから、ポリエステルの場合でも引っ張り測定で信頼できるデータが得られるような方法を模索したい。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
購入したい部品（アッタチメント）があったが、間に合わなかった。
本年度は、部品（アッタチメント）を購入する予定である。
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