− 26 −塑性加工塑性加工キーワード連絡先メールアドレスキーワード連絡先メールアドレス［応用分野］サレジオ工業高等専門学校 機械電子工学科 講師［応用分野］早稲田大学 機械科学・航空宇宙学科 教授AF-2018042-C2奨励研究助成（若手研究者）AF-2018043-C2奨励研究助成（若手研究者）高分子基複合材料，医療分野延伸，力学的特性，界面処理sakaguchi.masato@salesio-sp.ac.jp成形加工，異種接合異種接合，CFRTP，アルミニウム合金hosoi@waseda.jp坂口 雅人細井 厚志延伸及び界面処理を用いた β型リン酸三カルシウム/ポリ乳酸複合材料のハイブリット強化手法の開発ナノ空間構造を有する金属材料と炭素繊維強化熱可塑性プラスチックの異種材直接接着技術の開発とプレス成形への応用展開 本研究では骨折患者の負担を軽減するために完全生体吸収性であるβ-TCP/PLA複合材料の力学的特性を向上させ，適用領域を拡大することを目的とした．このために界面処理と延伸を組み合わせたハイブリット強化手法を提案するための基礎的な調査として，延伸方法と界面処理方法を確立し，力学的特性の調査を行った．その結果，延伸によってβ-TCP/PLA複合材料は同条件で延伸したPLAよりも強配向することが示され，力学的特性も向上した．また，ステアリン酸による界面処理によって引張強度が向上し，最大で引張強度が約1.5倍となることが示された．次に具体的な骨固定デバイスとしてスクリューに着目した．この結果，延伸したPLAスクリューの成形方法を確立し，押出延伸によってせん断強度を44.9 %向上した．また，押出延伸と鍛造を同時に行った成形方法では，延伸したPLAスクリューの成形方法の簡素化と強度向上を同時に実現した．炭素繊維強化熱可塑性プラスチック（CFRTP）を輸送機器に適用するにあたり，異種材料を適材適所に配置するマルチマテリアル化が進められており，異種材料の接合技術の開発は重要である．本研究では，アルミニウム合金表面上に異なる形状のナノ凹凸構造を新規に作製し，CFRTP積層板とアルミニウム合金を接合させたシングルラップジョイント試験片を用いて，接合強度を評価した．さらに，異種接合体のプレス成形性における界面性状の影響について評価を行った．その結果，界面ナノ構造を有することで接合強度が大幅に向上することが明らかとなった．一方，プレス成形においてはCFRTPの±45°方向の変形が大きく，接合したアルミニウムも同一方向に大きなひずみが生じた．さらに，界面ナノ構造を有する場合には，その応力集中によってクラックが生じる結果となった．
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