2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Additive manufacturing for large space structure
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17K18942
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
山川 宏 早稲田大学, 理工学術院, 名誉教授 (00097263)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮下 朋之 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20329080)
Parque Victor 早稲田大学, 理工学術院, 准教授(任期付) (50745221)
勝又 暢久 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 助教 (60534948)
鳥阪 綾子 首都大学東京, システムデザイン研究科, 助教 (70449338)
三浦 智 早稲田大学, 理工学術院, 助教 (70724566)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| Keywords | 粉体成型 / 宇宙構造物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成30年度は研究連携者と分担し以下の事項を実施した。
(1)実施する試験として大気中実験および真空環境実験を実施した。すなわち、線状の材料を成形し、真空チャンバー内における積層を可能とするようにシステムを構築した。３次元プリンタおよびその制御部分を購入し、材料としてULTEMを使用した実験環境を構築した。生成した試験片についてについて，形状および機械的性質（引張試験）を計測し、また、電気的性質（導電性・電気抵抗）を測定した。微小重力環境実験では航空機実験を計画した．すなわち，航空機内に装置を設置し，約１５秒間に実現される微小重力空間に，ULTEMを積層する実験を計画した。航空機の運航がなされない期間が一定期間存在し、計画するにとどまった。真空環境と大気環境において、積層した試験片の力学的特性を比較検討した結果、真空中における機械的特性（剛性）が約１割定程度大きく、また、SEMによる界面観察の結果、結晶粒が真空中の方が大きいことが認められた。
(2)テザー挙動予測シミュレータの開発 テザーの伸展挙動の際に、テザーに生じる内力を算出するシミュレータを構築した。これにより、テザー伸展初期から終期までに必要な力学的特性を算出することができた。ここでは、テザー端点に比較的に大きな質量を有した軽量なテザーが質量移動を伴い伸展する挙動を宇宙軌道上を想定した運動方程式を立式し解を得た．テザー中間・端点の姿勢（変位），内力，衛星挙動を予測可能とした．
(3)衛星軌道での実験計画 小型の人工衛星のミッションとしての実現可能性を検討した。
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