高比剛性と低周波共振ピーク低減の両立を可能とする曲線炭素繊維ABH板の開発

• Project/Area Number: 25K07502
• 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: Tokyo Metropolitan University
• Principal Investigator: 水上 孝一 東京都立大学, システムデザイン研究科, 准教授 (20794019)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2026: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
• Keywords: 弾性波 / 粘弾性 / 複合材料 / 3Dプリンティング / アコースティックブラックホール

Outline of Research at the Start

本研究では，炭素繊維強化プラスチック(CFRP)の弾性率の強い異方性を利用し，高比剛性と低周波共振ピーク低減の間のトレードオフ関係を克服可能な新しいアコースティックブラックホール(ABH)板を開発する．CFRP板の内部にかけて繊維配向角を連続的に変化させることで，高剛性な板構造でありながら，内部には低周波数域の共振ピーク低減に適した局所的な低弾性領域を持つようにする．ABHの効果が得られる曲線繊維構造を明らかにするとともに，共振ピークを低減したい周波数域から曲線繊維ABHを設計する手法の確立を目指す．設計したABH板を3Dプリンティングにより作製し，その制振性能を実験的に検証する．