1996 Fiscal Year Annual Research Report

光ファイバセンサによる先端複合材料用オートクレーブ成形エキスパートシステムの開発

Research Project

Project/Area Number	07555528
Research Institution	Osaka City University
Principal Investigator	福田武人大阪市立大学, 工学部, 教授 (40047155)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	北出真太郎石川島播磨重工業(株), 技術研究所, 研究員逢坂勝彦大阪市立大学, 工学部, 講師 (10167299) 元木信弥大阪市立大学, 工学部, 助教授 (40221626)
Keywords	オートクレーブ成形 / 先端複合材料 / エキスパートシステム / マトリックス樹脂硬化 / 内部ひずみ / モニタリング
Research Abstract	本研究は、CFRPなどの先端複合材料のための光ファイバひずみセンサを用いたオートクレーブ成形エキスパートシステムの構築を目的としたものである。研究の結果、以下に述べる成果が得られた。 (1)オートクレーブ成形エキスパートシステムにより、成形条件をコントロールする際に必要となる成形過程における複合材料の内部ひずみを、光ファイバひずみンサを使って検出するシステムを構築した。そして、一方向強化積層板および直交積層板のオートクレーブ成形中の内部ひずみ測定を行い、本システムにより成形中の内部ひずみのリアルタイム・モニタリングが可能であることを示した。 (2)エキスパートシステムによる成形において不可欠な最適成形条件データベースを得るための測定技術および基礎データを得た。その詳細を以下に述べる。 1)オートクレーブ成形中のマトリックス樹脂の誘電率測定による硬化状態のモニタリング結果と、光ファイバひずみセンサにより得られた内部ひずみとの関係を調べ、その関連について明らかにした。 2)成形後の積層板について、積層板を伝播する超音波速度を測定することにより、マトリックス樹脂の硬化状態を感度よく測定できることを示した。そして、成形中のみならず成形後の積層板から最適硬化条件を評価できることを示した。 3)成形圧力による積層板の破壊じん性への影響を調べた。その結果、積層板の破壊じん性値と成形圧力との関係が得られた。 4)光ファイバを埋め込むことによる圧縮強度への影響を調べた。その結果、光ファイバにより内部状態をモニタリングする際の埋め込み方法についての基礎データが得られた。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Takehito FUKUDA: "Vibration Measurement of Fiber Composite Beam Using Interferometric Michelson Fiber Optic Sensor with Digital Processing" Proc. of the 10th International Conference on Composite Materials. 5. 339-346 (1995)
[Publications] Shintaro KITADE: "Microscopic Observations of Optical Fibers Embedded in Curing Process into Composite Laminates" Proc. of the 4th Japan International SAMPE Symposium and Exhibition. 1. 112-117 (1995)
[Publications] 北出真太郎: "光ファイバを用いたERP積層板の衝撃損傷試験" 材料. 44. 1196-1200 (1995)
[Publications] Shinya MOTOGI: "Relationship between Ultrasonic Wave Velocities and Degree of Cure in Fiber Composite Laminates Determined by Dielectric Constant Monitoring" Proc. of 3rd International Symposium of Textile Composites in Building Construction. 1. 357-364 (1996)
[Publications] Jianye JIANG: "Use of Optical Fiber Sensors in Autoclave Molding of GFRP Laminates" Proc. of 11th International Conference on Composite Materials. (1997)
[Publications] Takehito FUKUDA: "Relation between Fracture Toughness of GFRP Laminates and Cure Conditions in Autoclave Molding Process" Proc. of Intelligent Processing and Manufacturing of Materials. (1997)

1996 Fiscal Year Annual Research Report

光ファイバセンサによる先端複合材料用オートクレーブ成形エキスパートシステムの開発

Principal Investigator

福田 武人 大阪市立大学, 工学部, 教授 (40047155)

Research Products

[Publications] Takehito FUKUDA: "Vibration Measurement of Fiber Composite Beam Using Interferometric Michelson Fiber Optic Sensor with Digital Processing" Proc. of the 10th International Conference on Composite Materials. 5. 339-346 (1995)

[Publications] Shintaro KITADE: "Microscopic Observations of Optical Fibers Embedded in Curing Process into Composite Laminates" Proc. of the 4th Japan International SAMPE Symposium and Exhibition. 1. 112-117 (1995)

[Publications] 北出真太郎: "光ファイバを用いたERP積層板の衝撃損傷試験" 材料. 44. 1196-1200 (1995)

[Publications] Shinya MOTOGI: "Relationship between Ultrasonic Wave Velocities and Degree of Cure in Fiber Composite Laminates Determined by Dielectric Constant Monitoring" Proc. of 3rd International Symposium of Textile Composites in Building Construction. 1. 357-364 (1996)

[Publications] Jianye JIANG: "Use of Optical Fiber Sensors in Autoclave Molding of GFRP Laminates" Proc. of 11th International Conference on Composite Materials. (1997)

[Publications] Takehito FUKUDA: "Relation between Fracture Toughness of GFRP Laminates and Cure Conditions in Autoclave Molding Process" Proc. of Intelligent Processing and Manufacturing of Materials. (1997)

福田武人大阪市立大学, 工学部, 教授 (40047155)