【研究領域課題番号】18K13715 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ゴム材料 / 減衰特性 / X線CT / 機械力学・制御 / 構造・機能材料 / 粘弾性材料 / 微粒子複合化 / 損失係数

【研究成果の概要】

微粒子複合ゴムの減衰特性の発現メカニズムを解明するため、X線コンピュータ断層撮影（CT）により、減衰特性とゴム内部の変形挙動の関係を調査した。制振材として、マトリックスとして天然ゴムを、フィラーとしてマイクロメートルサイズのファイバー形状のポリエチレンテレフタレートファイバーを準備した。損失係数は動的粘弾性特性試験機によって同定され、3次元ひずみ分布はCTデータに特徴点追跡法を適用することで取得した。 5 wt％ファイバーをNRに追加すると、損失係数が増加した。実験的に、複合ゴムの非線形減衰は、フィラー/マトリックス境界面の剥離と材料内部のひずみの影響を受けることがわかった。

【研究種目】若手研究

【研究期間】2018-04-01 - 2020-03-31

【配分額】4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)

【研究分野】機械力学・制御

【研究領域課題番号】16K18041 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

物性評価 / 微粒子複合化 / 粘弾性材料 / 制振材 / 機械力学・制御 / 構造・機能材料

【研究成果の概要】

本研究においては天然ゴムと繊維状，板状微粒子の複合ゴムを製作し，動的粘弾性評価を行うことで微粒子複合化に伴う減衰特性への影響を調査した．製作した複合ゴムにおいては微粒子の配合量および粒子のアスペクト比が大きいほど，損失係数は増加することを把握した．また，ひずみ振幅方向と繊維長手配向が一致する場合に顕著なひずみ振幅依存性が現れることを把握した．さらに，損失係数の変化はフィラー／マトリックスの界面効果の一つであるすべりが関係しており，その動摩擦力はひずみ振幅の2乗に比例すると仮定することで簡単な力学モデルで損失係数を再現できることを示した．

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【配分額】4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)