Structure and mechanical properties

~構造と力学特性の関係を解明する

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三次元網目構造を有する多孔質炭素材料の

          構造及び力学特性の評価・解析

三次元網目構造を有する多孔質炭素(TNPC: Three dimensional Networked Porous Carbon)は連続した気孔を持ち、他の同程度の密度を持つ多孔質材料と比較して高い圧縮強度を持つことが知られています。TNPCの複雑な構造をトモグラフィー技術を用いてモデル化し、その優れた力学特性を発現するメカニズムの解明を行っています。

カーボンモノリスの作製及び力学特性評価

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「モノリス」とは相分離を利用して得られる多孔質材料であり、カーボンモノリスは熱硬化性樹脂と溶媒の相分離により得られるモノリスを炭化することで得られます。カーボンモノリスはTNPCと同様に三次元的に連続した気孔を持つことが知られています。TNPCの解析で得られた構造と力学特性に関する知見を基に、より高強度な多孔質材料の作製を目指し、作製プロセスの最適化に挑戦しています。

3Dプリンターで作製したラティス構造体の

         構造及び力学特性の評価・解析

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金属3Dプリンターを用いて作製した支柱が周期的に配列した構造体(ラティス構造体)は、軽量かつ高剛性・高強度であるため航空機用部材としての応用が検討されています。レーザーによる金属粒子の溶融・凝固の繰り返しで作製されるため、ラティス構造体を構成する材料の熱履歴は複雑になります。これに伴って支柱の微細組織も複雑化するため、ラティス構造全体の力学特性に影響を与える各支柱の構造と力学特性の関係を解明することを目指しています。