1996 Fiscal Year Annual Research Report
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08045031
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
宇治橋 貞幸 東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 教授 (80016675)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
バンクス ウィリアム ストラスクライド大学, 機械工学科, 教授
ローズ ジェイムズ ストラスクライド大学, 機械工学科, 教授
スペンス ジョン ストラスクライド大学, 機械工学科, 教授
伊能 教夫 東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 助教授 (70126308)
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| Keywords | 薄肉断面部材 / 衝撃圧潰 / エネルギー吸収 / 落錘試験 / 複合材料 / 計測システム / 温度依存性 |
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| Research Abstract |
本年度は、炭素繊維強化プラスチック(FRP)がエネルギー吸収材料として有効であるかを試験するとともに、その温度依存性を調査した。吸収エネルギー量については、スチールやアルミニウムのような金属材料の方が優れているが、圧潰に要した部材の単位質量あたりの吸収エネルギー量を計算するとCFRPの方が、金属材料よりもはるかに優れていることがわかった。
またCFRPの優位点は圧潰によって試験片が粉砕されてしまうので、試験片の全長がエネルギー吸収に利用できることである。これに対して、金属材料の試験片では、圧潰によって折り畳まれた構造そのものが、さらなるエネルギー吸収を妨げてしまう欠点のあることがわかった。すなわちCFRPは、非常に優れたエネルギー吸収部材を構成しうることが明らかになり、その特性は100℃程度まで温度を上昇させても目立った低下はないことが明らかになった。繊維配高に関しては、荷重の負荷方向になるべく多くの繊維を並べた方が、より高い圧潰荷重を維持することができ、より良い特性が得られることが明らかになった。
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[Publications] 十河敬寛・宇治橋貞幸・松本浩之・足立忠晴: "薄肉管の衝撃軸圧潰によるエネルギー吸収特性の解析" 日本機械学会論文集(A編). 63-605. 146-151 (1997)
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[Publications] 山中崇史・黒田博之・宇治橋貞幸・伊能教夫: "FRP円筒の衝撃圧潰によるエネルギー吸収特性と温度依存性" 日本材料学会第5回材料の衝撃問題シンポジウム 前刷集. 21-24 (1996)
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[Publications] Sadayuki Ujihashi,Hiroyuki Kuroda,Takashi Yamanaka,Norio Inou: "Energy Absorption Abilities of CFRP Cylindens Due to Impact Crushing" Proceedings of Bicentanary Conference on Thin-Walled Structures of Strathclyde University. (1996)
