高構造信頼性アクティブ構造のための数値解析に基づくCFRPの4Dプリント

Research Project

Project/Area Number	24K07241
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 18010:Mechanics of materials and materials-related
Research Institution	Nihon University
Principal Investigator	市原稔紀日本大学, 理工学部, 助手 (30961552)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000) Fiscal Year 2026: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000) Fiscal Year 2025: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000) Fiscal Year 2024: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Keywords	4Dプリント / 複合材料 / 最適化 / 3Dプリント
Outline of Research at the Start	航空機などの構造において，動作部の機能を材料に統合したアクティブ構造を活用することでより軽量な構造の創出が可能となる．高い構造信頼性を有するアクティブ構造の具体的な設計および成形手法の確立が必須である．本研究では任意の変形をプログラム可能で，かつ高い構造信頼性を有するアクティブ構造を実現するために，申請者の曲線繊維配向を有する複合材料の3Dプリンティング手法を活用し，3Dプリントを活用した複合材料のアクティブ構造，すなわち”4Dプリント”（3次元造形+時間軸）構造の具体的な設計手法を実証する．これによりアクティブ構造の適用可能範囲を拡大することが可能となる．