ミクロおよびマクロスケールの損傷累積を考慮したCFRPの疲労後残留強度予測

• Project/Area Number: 25K17772
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 24010:Aerospace engineering-related
• Research Institution: Japan Aerospace EXploration Agency
• Principal Investigator: 青木 涼馬 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (60967868)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2028: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2027: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2025: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 炭素繊維強化複合材料 / 疲労負荷 / 残留強度 / 微視的損傷 / 有限要素解析

Outline of Research at the Start

本研究では、CFRP（炭素繊維強化プラスチック）の長期使用に伴う健全性評価に向けて、ミクロスケールでの疲労損傷メカニズムの解明と、それを基にしたマクロスケール解析モデルの開発に取り組む。微視的損傷の発生・進展過程を数値的に再現し、その累積がCFRPの残留剛性・強度に与える影響を明らかにすることで、疲労後残留強度を高精度に予測する解析手法を構築する。経験則に依存しない解析手法により、複合材料の信頼性向上と設計合理化への貢献を目指す。