Applied research on the structural element of the interfacial crack suppression of foam core sandwich panel for aircraft and spacecraft
| Project/Area Number |
18K03851
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 18010:Mechanics of materials and materials-related
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| Research Institution | Kanazawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
Hirose Yasuo 金沢工業大学, 工学部, 教授 (80600163)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2018: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
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| Keywords | 複合材料 / 航空機構造 / 発泡コアサンドイッチ構造 / き裂進展抑制 / クラックアレスター / レジン材料 / ＤＣＢ試験 / 成形性向上 / LOCTITE HC 9872.1 AERO / 熱残留応力 / 硬化収縮 / 改良型アレスター / 発泡コアサンドイッチパネル / レジン材 / エネルギー解放率 / 数値解析 / き裂進展抑制効 / き裂進展抑制効果 / クラックアレスタ / 界面き裂 / 熱残留力 / レジン |
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| Outline of Final Research Achievements |
The crack arrester made of resin material has problem caused by its low stiffness and thermal shrinkage derived from the large difference of the thermal coefficient despite of its good formability. The analytical and experimental estimation in this study indicated that the arrester made of resin had enough crack progress suppression effects, but the molding method in consideration of the shrinkage with resin as the arrester material was necessary. On the other hand, the bending stiffness of the face sheet increased owing to the resin soaking to the inter laminar of the face sheet at the arrester edge for the improved type crack arrester which 2 plies of the face sheet placed around the arrester. That led to the interfacial crack suppression effect enhancement in the mode I type loading This part of the face sheet also shared the load in the mode I type loading and prevented the crack penetration between face sheet and the arrester.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究により、クラックアレスターを有する発泡コアサンドイッチパネル構造を、３次元複雑形状を有する航空機構造に適用する際の成形性が改善された。ＢＷＢ等の３次元複雑形状を有する将来航空機は画期的な軽量化、低抵抗が実現可能である反面、従来のセミモノコック構造をベースにした積層板複合材構造では一体成形が困難なので、一体成型に適したレジン製クラックアレスターを有する発泡コアサンドイッチ構造の適用が可能になれば重量軽減・部品点数低減に大きな効果がある。このことは、航空機の二酸化炭素排出量低減にも寄与できるものである。また、本構造様式は、軽量化の要求が厳しい宇宙機器の構造としても有望であると考える。
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Report
(4 results)
Research Products
(4 results)
