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J-GLOBAL ID：201602264239192285   整理番号：16A1295545

簡単なドクターブレーディング技術を用いた真珠層様材料:製造,検査およびモデリング

Nacre-like materials using a simple doctor blading technique: Fabrication, testing and modeling

著者 (2件)： Mirkhalaf M. (Department of Mechanical Engineering, McGill University, 817 Sherbrooke Street West, Montreal, Quebec, Canada H3A 2K6) ,  Barthelat F. (Department of Mechanical Engineering, McGill University, 817 Sherbrooke Street West, Montreal, Quebec, Canada H3A 2K6)
資料名： Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials  (Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials)
巻： 56  ページ： 23-33  発行年： 2016年03月 
JST資料番号： W2351A  ISSN： 1751-6161  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 骨,真珠層,およびクモの糸といった生物物質の注目すべき機械的性能は,それにおいて剛性および強度補強が負荷の方向に伸ばされ,軟性の界面によって分離され,互いに対してシフトされる,それらのねじれた微細構造に起因する。この構造は係数,強度および靱性の有用な組み合わせをもたらし,従って生体模倣工学性複合物においてますます模倣されてきている。ここでは,キトサンマトリックスにおいて高整列な微視的アルミナタブレットのねじれ型複合物を製造するための,ドクターブレーディングに基づく簡単で多用途の技術の使用について報告する。これら真珠層様材料に対する引張試験は,複合フィルムの係数および強度がセラミックタブレットの導入によって増強されるが,その後全ての特性が15vol%まで劣化することを明らかにした。異なる技術から得られ,マイクロ/ナノタブレットから構成される,真珠層様材料の大半に関して過去に報告された本現象は,大容積の高性能真珠層様材料を生産するための能力を制限してきた。フィルムの構造の検査は,より低いタブレット濃度でのタブレットが十分に整列しており,フィルムの大部分を通じて十分に分散されていることを明らかにした。15vol%以上では,タブレットの誤整列およびクラスター形成を観察した。材料性能に対するこれら欠陥の効果を調べるために,複合フィルムの構造を表す大規模有限要素モデルを開発した。これらモデルは,機械的性能が,特に高いタブレット濃度において,タブレット誤整列を伴って有意に劣化することを明らかにした。SEM画像に伴うシミュレーションは,従って高タブレット含量での機械特性の劣化といった実験的傾向を定量的に説明する。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *貝殻 ,  *医用素材 ,  膜 ,  キトサン ,  アルミナ ,  複合フィルム ,  鋳込成形 ,  機械的性質 ,  微細構造 ,  モデリング
準シソーラス用語： *真珠層 ,  *生体模倣材料 ,  キトサン膜 ,  ドクターブレード法 ,  有限要素モデリング

著者キーワード (5件)： Artificial nacre ,  Bio-inspired materials ,  Staggered composites ,  Optimization ,  Finite element modeling

分類 (1件)： 医用素材  (GA05040H)

タイトルに関連する用語 (3件)： 真珠層 ,  検査 ,  モデリング