慶應義塾大学学術情報リポジトリ(KOARA)KeiO Associated Repository of Academic resources

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KAKEN_24760084seika  
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Release Date
 
Title
Title イオン導電性高分子アクチュエータにおける疲労損傷メカニズムの解明  
Kana イオン ドウデンセイ コウブンシ アクチュエータ ニ オケル ヒロウ ソンショウ メカニズム ノ カイメイ  
Romanization Ion dodensei kobunshi akuchueta ni okeru hiro sonsho mekanizumu no kaimei  
Other Title
Title Study on fatigue damage mechanism of Ionic Polymer Metal (IPMC) actuator  
Kana  
Romanization  
Creator
Name 大宮, 正毅  
Kana オオミヤ, マサキ  
Romanization Omiya, Masaki  
Affiliation 慶應義塾大学・理工学部・准教授  
Affiliation (Translated)  
Role Research team head  
Link 科研費研究者番号 : 30302938
Edition
 
Place
 
Publisher
Name  
Kana  
Romanization  
Date
Issued (from:yyyy) 2015  
Issued (to:yyyy)  
Created (yyyy-mm-dd)  
Updated (yyyy-mm-dd)  
Captured (yyyy-mm-dd)  
Physical description
1 pdf  
Source Title
Name 科学研究費補助金研究成果報告書  
Name (Translated)  
Volume  
Issue  
Year 2014  
Month  
Start page  
End page  
ISSN
 
ISBN
 
DOI
URI
JaLCDOI
NII Article ID
 
Ichushi ID
 
Other ID
 
Doctoral dissertation
Dissertation Number  
Date of granted  
Degree name  
Degree grantor  
Abstract
イオン導電性高分子アクチュエータとは, イオン導電性高分子の両面に電極を接合したものであり, 水溶液中で電極間に電圧を印加すると高分子内部の水和した陽イオンが陰極側へ移動することにより屈曲運動を示す。このアクチュエータは, 軽量で柔軟, 湿潤な環境下で駆動可能, 小型化が可能といった特徴を持つが, 長期使用時の機能の保証について十分に検討されてはいない。そこで, 本研究ではイオン導電性高分子アクチュエータにおける電極金属および高分子電解質膜の疲労特性に着目し, それらの疲労損傷メカニズムを明らかにし, さらに電気的特性との関係を調査することで, 長期使用時のアクチュエータの応答劣化機構を明らかにした。
An ionic polymer-metal composite (IPMC) actuator undergoes a large bending motion when a low electric field is applied across its thickness. IPMC actuators are thus promising for a wide range of applications. However, basic understanding of long-term durability under AC voltage has not been revealed. Therefore, in this project, we aimed to evaluate the deformation properties of IPMC actuator under long-term AC voltage. To evaluate deformation properties, tip displacement and the voltage between both electrodes were measured. Additionally, by the AC impedance measurement, three electric factors that could cause the change of deformation properties were examined. It is concluded that there are three degradation mechanism for the long-term motion of IPMC actuator; ion migration in Nafion membrane, mechanical damage on electrodes, and chemical reaction on electrodes.
 
Table of contents

 
Keyword
アクチュエータ  

高分子  

金属  

薄膜  

疲労  

イオン  

損傷  
NDC
 
Note
研究種目 : 若手研究(B)
研究期間 : 2012~2014
課題番号 : 24760084
研究分野 : 材料力学, 破壊力学
 
Language
日本語  

英語  
Type of resource
text  
Genre
Research Paper  
Text version
publisher  
Related DOI
Access conditions

 
Last modified date
Apr 11, 2016 09:42:47  
Creation date
Apr 11, 2016 09:42:47  
Registerd by
mediacenter
 
History
 
Index
/ Public / Grants-in-Aid for Scientific Research / Fiscal year 2014 / Japan Society for the Promotion of Science
 
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