• 電子版 月刊BIO INDUSTRY

検索条件

フリーワード商品検索

→詳細検索はこちら


お買い上げ合計金額2,000円以上の場合は配送料を当社負担!

cmcbooks内の検索(Yahoo検索)

商品カテゴリ

オススメコンテンツ
広告出稿のご案内
月刊誌や年鑑などの印刷物への広告から,Webやメールマガジンまで,広告出稿をお考えの方へのご案内です。

書評掲載一覧
さまざまな雑誌,新聞等で掲載していただいた書評の一覧です。(11月13日更新)

電子書籍のご案内
過去の書籍をお求めやすい価格で電子版として販売! 雑誌バックナンバーも充実!

常備書店
常時棚揃えしている全国の書店様をご紹介しています

海外注文 overseas order
海外からのご注文も承っています。


よくある質問
お問い合わせの多いご質問など,よくあるご質問を掲載しています。


弊社サイトは,グローバルサインのSSLサーバ証明書を導入しております。ご注文情報等は,全て暗号化されますので安心してご利用頂けます。

形状記憶合金の応用展開

(2001年『形状記憶合金の特性と応用展開』普及版)

商品コード: B0791

  • 監修: 宮崎修一・佐久間俊雄・渋谷壽一
  • 発行日: 2006年10月
  • 価格(税込): 3,888 円
  • 体裁: A5判、260ページ
  • ISBNコード: 978-4-88231-898-9
こちらの書籍については、お問い合わせください。

刊行にあたって

<普及版の刊行にあたって>
 本書は2001年に『形状記憶合金の特性と応用展開』として刊行されました。普及版の刊行にあたり、内容は当時のままであり加筆・訂正などの手は加えておりませんので、ご了承ください。

2006年10月  シーエムシー出版 編集部

著者一覧

宮崎修一   筑波大学 物質工学系 教授
細田秀樹   筑波大学 物質工学系 講師
         (現)東京工業大学 精密工学研究所 助教授
戸伏壽昭   愛知工業大学 工学部 機械学科 教授
佐久間俊雄   (財)電力中央研究所 金属材料部 上席研究員
         (現)大分大学 工学部 福祉環境工学科 教授
三角正明   (現)成蹊大学 理工学部 エレクトロメカニクス学科 教授
三田俊裕   東京工科大学 工学部 機械制御工学科 講師
浅岡照夫   東京電機大学 理工学部 知能機械工学科 教授
星屋泰二   日本原子力研究所 大洗研究所 材料試験炉部 ホットラボ課 課長
         (現)日本原子力研究開発機構 関西光科学研究所 管理部 技術主幹
木村雄二   工学院大学 工学部 環境化学工学科 教授
大方一三   (株)パイオラックス メディカルデバイス 代表取締役社長
服部修次   (現)福井大学 大学院工学研究科 教授
田中喜久昭   (現)東京都立科学技術大学 名誉教授
徳田正孝   三重大学 工学部 機械工学科 教授
河井昌道   (現)筑波大学 大学院システム情報工学研究科 教授
吉田総仁   (現)広島大学 大学院工学研究科 機械システム工学専攻 教授
城山魁助   元・古河電気工業(株)
山内 清   (株)トーキン 商品開発部 技術部長
         (現)東北大学 先進医工学研究機構 教授
松本 實   東北大学 素材工学研究所 講師
         (現)東北大学 流体科学研究所
相場 満   関東特殊製鋼(株) 技術部 研究開発グループ
         (現)(株)アビアス 代表取締役
京極秀樹   近畿大学 工学部 機械工学科 教授
海江田義也   文部科学省 金属材料技術研究所 チームリーダー
         (現)徳島大学 大学院ソシオテクノサイエンス研究部 機械創造システム工学コース 教授
岩井博久   (株)古河テクノマテリアル 特殊金属事業部 第2製造部
堀川 宏   (株)古河テクノマテリアル 特殊金属事業部 第2製造部 技術開発課 課長
         (現)ジョンソン・エンド・ジョンソン メディカルカンパニー 業務推進本部 R&D
石井 崇   (現)相互発條(株) 新製品開発部 部長
岡部永年   愛媛大学 工学部 機械工学科 機械システム講座 教授
浜野俊雄   (現)日本発条(株) ばね生産本部 副本部長 兼 設計部長
守護嘉朗   大同特殊鋼(株) 技術開発研究所 主任部員
足立幸郎   阪神高速道路公団 工務部 設計課
         (現)阪神高速道路(株) 京都建設部 調査設計グループ グループ長補佐
服部成雄   日立製作所(株) 原子力事業部 原子力サービス部 副技師長
         (現)(株)日立製作所 電力グループ 日立事業所 主管技師
渋谷壽一   (現)日本文理大学 工学部 知能機械システム工学科 教授

 執筆者の所属は,注記以外は2001年当時のものです。

目次

第1章 基本特性
1. 形状記憶合金の変形挙動
1.1 無機材料
1.2 形状記憶・超弾性合金
2. マルテンサイト変態
2.1 変態機構
2.2 非熱弾性型マルテンサイト変態
2.3 熱弾性型マルテンサイト変態
2.4 多段階マルテンサイト変態(R相変態)
3. 形状記憶効果と超弾性のメカニズム
3.1 形状記憶効果
3.2 二方向性形状記憶効果
4. 変態温度と変形様式の関係
4.1 マルテンサイト変態温度
4.2 マルテンサイト変態温度と変形様式の関係
4.3 R相変態温度と変形様式の関係
5. 形状記憶・超弾性処理
5.1 一方向性形状記憶処理
5.2 二方向性形状記憶処理
5.3 超弾性処理
6. 形状記憶合金の種類
6.1 Ti-Ni合金
6.2 銅系合金
6.3 鉄系合金
6.4 高温形状記憶合金
6.5 磁場駆動形状記憶合金
6.6 生体用形状記憶合金

第2章 疲労特性
1. サイクル効果による機能劣化
1.1 一定温度での負荷・除荷による力学特性
1.1.1 マルテンサイト変態領域での特性
1.1.2 R相変態領域での特性
1.2 一定応力での加熱・冷却による熱サイクル効果
1.3 変態開始および終了の条件に対するサイクル効果
1.4 コイルばねのサイクル効果
1.4.1 回復力
1.4.2 回復伸び
1.5 熱・力学サイクル
1.5.1 はじめに
1.5.2 熱・力学サイクル試験法
1.5.3 変態温度
1.5.4 二方向性ひずみ,非回復ひずみ
1.5.5 変態応力,回復応力
1.5.6 ひずみエネルギー

2. 線材の回転曲げ疲労
2.1 基本的な疲労特性
2.2 繰返し速度が異なる場合の疲労特性
2.3 試験雰囲気の疲労寿命に対する影響
2.4 形状記憶熱処理温度の疲労特性への影響
2.5 疲労試験中の試験片の温度上昇
2.6 低サイクル疲労寿命の定式化
(1) ひずみ振幅への依存性
(2) 温度への依存性
(3) 空気中における温度上昇の繰返し速度への依存性
(4) 空気中での温度への依存性
(5) 計算結果および考察

3. コイルばねの疲労
3.1 形状記憶合金(Shape Memory Alloy, SMA)コイルバネ
3.2 コイルばねの大変形
3.3 SMAコイルばねの疲労試験
3.4 Ti-Ni SMAコイルばねの疲労特性
3.5 疲労強度の改善
3.6 排出仕事量
3.7 SMAコイルばねの疲労破壊様相

4. 熱・力学サイクル疲労
4.1 はじめに
4.2 疲労破面
4.3 負荷応力と残量ひずみ
4.4 統一的評価法
4.5 疲労寿命に及ぼす影響因子

第3章 耐環境特性
1. 水素
1.1 はじめに
1.2 Ti-Ni形状記憶合金の水素吸収
1.3 変態温度と機械的性質,形状記憶性に対する水素の影響
1.4 おわりに

2. 中性子線
2.1 はじめに
2.2 変態特性に及ぼす中性子照射の影響
(1) 変態特性と照射後焼鈍
(2) 変態特性と損傷回復
2.3 変形挙動に及ぼす中性子照射の影響
(1) 変形挙動と中性子フルエンス
(2) 変形挙動と照射後焼純
(3) 高温変形挙動と加工硬化係数
(4) 変形挙動と格子不安定性
2.4 中性子照射下の損傷回復

3. 腐食
3.1 はじめに
3.2 形状記憶合金の腐食特性
3.3 腐食特性の表面性状依存性
3.4 腐敗特性に対するCu添加の効果
3.5 おわりに

4. 生体適合性
4.1 はじめに
4.2 重金属の生体への影響
4.3 Ti-Ni形状記憶合金
4.4 生物学的評価のガイドライン
(1) 細胞毒性試験
(2) 感作性試験
(3) 遺伝毒性試験
(4) 発熱性物質試験

5. キャビテーション壊食
5.1 はじめに
5.2 壊食試験装置と気泡崩壊に伴う衝撃力
5.3 TiNi形状記憶合金

第4章 力学解析
1. 熱・力学挙動の連続体力学
1.1 はじめに
1.2 形状記憶合金のモデリング-1
1.3 形状記憶合金のモデリング-2
1.4 形状記憶合金のモデリング-3
1.5 形状記憶合金のモデリングに関連したコメント
1.6 変態と変形の統一的枠組み

2. 多軸応力下の挙動
2.1 はじめに
2.2 多軸応用と形状記憶合金
2.3 形状記憶合金の多軸負荷実験
(1) 比例負荷実験
(2) 非比例負荷実験
2.4 おわりに

3. 複合材料の力学的特性
3.1 SMA複合材料の解析設計
3.2 SMA複合材料の利用方法
(1) 比例負荷実験
(2) 非比例負荷実験
3.3 SMA構成モデル
3.4 複合材モデル
(1) Chamisモデル
(2) Mori-Tanakaモデル
(3) Aboudiモデル
3.5 SMA複合材料の熱・力学挙動に関する基礎解析
(1) 単軸解析
(2) 多軸解析
3.6 おわりに

4. 逆解析による力学パラメ-タの同定
4.1 形状記憶合金の熱・力学的挙動と構成式
4.2 逆解析による材料パラメータ同定法
4.3 形状記憶合金の構成式中のパラメータ同定

第5章 製造・加工法
1. 製造・加工の流れ
1.1 はじめに
1.2 Ti-Ni合金の製造加工技術
1.3 溶解・鋳造
1.4 塑性加工
1.5 成形および記憶処理
1.6 応用加工
1.7 技術の現状と将来

2. 高周波溶解

3. アーク溶解
3.1 はじめに
3.2 アーク放電
3.2.1 方法
(1) アーク溶解炉
(2) 実験室規模でのアーク溶解
3.2.2 作製例1:TiNi
3.2.3 作製例2:Ni2+xMn1-xGa(x=0~0.19)

4. 消耗電極型真空アーク溶解

5. 粉末焼結
5.1 はじめに
5.2 粉末焼結による形状記憶合金の作製例
(1) プレス成形・焼結
(2) HIP(Hot Isostatic Pressing)
(3) 放電焼結
5.3 問題点と今後の課題

6. 燃焼合成法
6.1 はじめに
6.2 燃焼合成法の研究史
6.3 燃焼合成法の原理
6.4 TiNi金属間化合物の製造技術
6.5 おわりに

7. 急冷凝固(リボン)
7.1 はじめに
7.2 方法
(1) 急冷凝固
(2) 単ロール法
(3) 双ロール法
(4) 回転水中紡糸法
7.3 作製例1:TiNi,TiNiCu
7.4 作製例2:TiPdNi

8. スパッタ法(薄膜)

9. 圧延・線引き加工
9.1 圧延加工(薄板)
9.1.1 はじめに
9.1.2 薄板の圧延
9.2 線引き加工

10. ばね加工
10.1 コイリング(ばね成形)
10.2 熱処理(形状記憶処理)
10.3 端面研削
10.4 検査・試験

第6章 機器の設計・開発
1. 信頼性設計
1.1 はじめに
1.2 形状記憶合金の適用技術における信頼性工学
1.2.1 材料技術開発における特性の数式モデル化
1.2.2 機能変化挙動の数式モデル化
1.2.3 機械特性損傷挙動の数式モデル化
1.2.4 機能と構造の融合設計における信頼性工学
1.3 おわりに

2. 材料試験評価方法
2.1 各種試験・評価方法のJIS規格化の現状
2.1.1 形状記憶合金の変態点測定方法:(JIS H 7101)
2.1.2 Ti-Ni系形状記憶合金線の定温引張試験方法:(JIS H 7103)
2.1.3 形状記憶合金コイルばねの定温荷重試験方法:(JIS H 7104)
2.1.4 形状記憶合金コイルばねの定ひずみ試験方法:(JIS H 7105)
2.1.5 形状記憶合金コイルばねの定ひずみ熱サイクル試験方法:(JIS H 7106)

3. コイルばねの設計
3.1 SMAばねの特性
3.2 SMAばねの設計
3.2.1 SMAばね動作特性と支配方程式
3.2.2 SMAばねの設計式
3.2.3 SMAばねの設計例
3.2.4 SMAばねの設計上の課題

4. 混合水栓
4.1 はじめに
4.2 混合水栓の構造
4.3 混合水栓の作動原理
4.4 SMAばね特性
4.4.1 SMAばね初期特性
4.4.2 SMAばね耐久性
4.5 おわりに

5. 免震構造設計
5.1 はじめに
5.2 橋梁の免震構造
5.3 形状記憶合金を用いた免震構造デバイスの開発と現状
5.4 形状記憶合金板バネの免震構造への適用性
5.5 現状における到達点と今後の課題

6. 熱エンジン
6.1 はじめに
6.2 熱エンジンの作動原理
6.3 エンジン出力
6.4 エネルギー変換効率と生涯ひずみエネルギー
6.5 熱エンジンの種類と特徴
(1) クランク型エンジン
(2) 差動プーリー形エンジン
(3) 斜板式エンジン
(4) 往復動形エンジン

7. 原子力プラント保全
7.1 はじめに
7.2 適用箇所と要求性能
7.3 材料諸特性の確認
7.4 SMA継手の信頼性と実機適用

第7章 応用展開
1. 形状記憶合金のバルブへの応用
1.1 浄水器・アルカリイオン生成器用
(1) 熱水防止バルブ
(2) 流路切替弁(三方弁)
1.2 24時間風呂用流路切替バルブ
1.3 混合水栓
1.4 炊飯器
1.5 コーヒーメーカー
1.6 オートマチックトランスミッションSMAバイパスバルブ
1.7 フューエルリターンバルブ
1.8 新幹線駆動装置の自動油量調整ユニット
1.9 流量調整弁(水ガバナ)
1.10 蒸気トラップ
2. 開閉機構への応用
2.1 エアーコンディショナーのセンサーフラップ
2.2 床下換気口
2.3 オートドライ
3. 静的岩石破砕器
4. 超弾性効果とその応用
4.1 はじめに
4.2 ブラジャー
4.3 超弾性アンテナ
4.4 眼鏡フレーム
4.5 鮎釣り用のメタルライン
4.6 ヘッドフォン
5. 医療材料への応用
5.1 はじめに
5.2 医療に応用される理由
5.3 歯列矯正
5.4 外反母趾矯正スプリント
5.5 血管内手術用デバイス
(1) ステント
(2) ガイドワイヤー
(3) カテーテル
(4) 大静脈フィルター
5.6 人工歯根
5.7 ボーンプレート
5.8 髄内ピン
5.9 ステープル
5.10 能動鉗子
5.11 マイクロマシン
このページのTOPへ