セル構造をもつインテリジェント・ソフトマテリアルの開発

多孔结构智能软材料的开发

• 批准号: 09750108
• 负责人: 香川 博之
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750108/
• 关键词: セル構造; 曲げ試験; 有限要素解析; 圧縮試験

本研究では、浸透圧により剛性を変化できる柔軟性のあるセル構造材(インテリジェント・ソフトマテリアル)の開発を試みている。二分子膜被覆カプセル膜のセル集合体を使って、機械的特性試験および解析を試み、得られた主な結果を以下にまとめる。1 半透性をもつチューブにセルおよび長繊維を詰め込んだ棒状試験片を作成し、種々の荷重負荷試験を行った。本実験の範囲では長繊維を使わない場合とほぼ同じ変形挙動を示したが、これは長繊維よりもチューブの影響の方が大きかったり、あるいは長繊維の固定方法に問題があったためと考えられる。今後さらに試験片を改良し、実験を行う必要がある。2. 内部を液体で満たされたセル構造を有限要素解析するための、二次元三角形要素を開発した。これを使った解析により、変形とセル内部圧力の関係をしらべることができた。ただし、実際のセル形状は三次元でしかも三角形ではないため、今後さらに要素を改良していく必要があると考えられる。

在这项研究中，我们正在尝试开发柔性细胞结构材料（智能软材料），这些材料可能会因渗透压而改变刚度。使用双层涂层胶囊膜的细胞组装尝试了机械性能测试和分析，并在下面总结了获得的主要结果。制备了1个装有细胞的棒状标本，并准备了长纤维成半透明管，并进行了各种负载测试。在该实验的范围内，变形行为几乎与未使用长纤维时相同，但这被认为是由于管子的影响比长纤维的影响更大，或者是长纤维的固定方法的问题。将来有必要进一步改善标本并进行实验。 2。开发了一个二维三角元素，用于对内部液体填充的细胞结构进行有限元分析。使用此分析，我们能够确定变形与内部压力之间的关系。但是，由于实际的细胞形状是三维而不是三角形的，因此人们认为将来需要进一步改进。