Development of innovative composite fabrication system to control material loss

• Project/Area Number: 24K07369
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 20010:Mechanics and mechatronics-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 本田 真也 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (90548190)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 片桐 一彰 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (70521277)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2026: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 電着樹脂含浸法 / 自由繊維形状 / 複合材料 / 振動 / 最適化

Outline of Research at the Start

本研究では，炭素繊維強化複合材(CFRP)の新たな成形システムのラボレベルの実証を目的とする．本製造手法は，自由な繊維配向を実現できるファイバー縫付(刺しゅう)機を最大限に活用する独自の配向最適化と電着コーティングを応用した革新的な樹脂含浸の二つの要素技術から構成されている．本成形システムは，後加工をできるだけ省き，完成品に近い形で部材を成形 (ニアネットシェイプ成形) することで材料のムダを抑制する．また，効果的な強化繊維の配向による部材の高性能化による省材料設計を可能とする．リサイクルが容易ではない複合材の材料ロスを抑制する本研究課題は，持続可能な社会の実現に資する研究課題である．