1999 Fiscal Year Annual Research Report

自己修復型熱可塑性複合材料のスマートマニユファクチャリングに関する研究

Research Project

Project/Area Number	10555223
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式会社, 技術研究所, 研究員逢坂勝彦大阪市立大学, 工学部, 助教授 (10167299) 元木信弥大阪市立大学, 工学部, 教授 (40221626)
Keywords	自己修復 / 損傷 / 複合材料 / 熱可塑性樹脂 / スマートマニュファクチャリング / 形状記憶合金
Research Abstract	本研究の目的は熱可塑性の複合材料の損傷を、加熱することによって形状記憶合金に回復応力を発生させ、き裂損傷を閉じさせると同時に樹脂を溶融して、損傷を自己修復できる材料を製造する技術を確立することである。本年度は以下のような研究成果を得た。 ○これまでに、ガラス繊維強化プラスチックに形状記憶合金ワイヤーを埋め込んで製造する技術を確立し、温度が上昇すると剛性が増加する、通常と全く逆の機能を持った新しいSMA/GF複合材料を開発した。本年度は、このSMA/GF複合材料製作技術を用いて、0.3mm程度の積層板を製作し、これの温度上昇に伴う変形を測定した。その結果、温度上昇に伴って収縮がおこる通常とは全く逆の振る舞いをする複合材料を開発した。応用分野として、宇宙空間などでの利用が考えられ、適切な配置を考えることによって、アンテナなどの太陽熱による変形を制御することができると期待される。 ○損傷修復型材料製造のための予備的検討として、SMAの母材となる熱可塑性複合材料のブレス成形での状態変化を、誘電センサを用いて測定した。誘電特性の変化から、熱可塑性樹脂の溶融や硬化などの状態がモニタリングできることを明らかにした。 ○オートクレーブを用いたスマートマニュファクチャリングに関連して、種々のモニタリング技術の比較を行い、それらの得失を検討した。特に一方向積層板内に種々の方向に埋め込まれた光ファイバーひずみ計の出力を検討して、成形時のひずみモニタリングの可能性を明らかにした。これらのデータは、損傷修復の際の内部ひずみの回復を評価するために有効である。

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] T.Fukuda,T.Takawa & K.Nakashima: "Optimum Vibration Control of CERP Sandwich Beam Using Electro-Rheological Fluids and Piezoceramic Actuators"Smart Materials and Structures. 9.1. 121-125 (2000)
[Publications] T.Fukuda,T.Takawa & K.Nakashima: "Fuzzy Control of Vibration of a Smart CFRP Laminated Beam"Smart Materials and Structures. (in press).
[Publications] K.Osaka & T.Fukuda: "Strain Monitoring in Curing of Composites Using EFPI Sensors"Proc. of the 44th International SAMPE Symposium and Exhibition. 1993-2004 (1999)
[Publications] K.Osaka & T.Fukuda: "Autoclave Cure Monitoring of CFRP Laminates by Embedded Sensors Comparing with Cure Prediction by Kinetics"Proc.of the 6th Japan International SAMPE Symposium and Exhibition. Vol.2. 1037-1040 (1999)
[Publications] 田中基博、元木信弥、福田武人: "SMA層を含むFRP積層板の曲げ剛性変化"第24回複合材料シンポジウム講演要旨集. 19-20 (1999)
[Publications] 田中基博、元木信弥、福田武人: "SMAを含む非対称GFRP積層板の反りの解析"第29回FRPシンポジウム講演論文集(発表予定). (2000)
[Publications] 谷順二編、福田武人他7名: "インテリジェント材料・流体システム"コロナ社. 201 (1999)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

自己修復型熱可塑性複合材料のスマートマニユファクチャリングに関する研究

Principal Investigator

福田 武人 大阪市立大学, 工学部, 教授 (40047155)

Research Products

[Publications] T.Fukuda,T.Takawa & K.Nakashima: "Optimum Vibration Control of CERP Sandwich Beam Using Electro-Rheological Fluids and Piezoceramic Actuators"Smart Materials and Structures. 9.1. 121-125 (2000)

[Publications] T.Fukuda,T.Takawa & K.Nakashima: "Fuzzy Control of Vibration of a Smart CFRP Laminated Beam"Smart Materials and Structures. (in press).

[Publications] K.Osaka & T.Fukuda: "Strain Monitoring in Curing of Composites Using EFPI Sensors"Proc. of the 44th International SAMPE Symposium and Exhibition. 1993-2004 (1999)

[Publications] K.Osaka & T.Fukuda: "Autoclave Cure Monitoring of CFRP Laminates by Embedded Sensors Comparing with Cure Prediction by Kinetics"Proc.of the 6th Japan International SAMPE Symposium and Exhibition. Vol.2. 1037-1040 (1999)

[Publications] 田中基博、元木信弥、福田武人: "SMA層を含むFRP積層板の曲げ剛性変化"第24回複合材料シンポジウム講演要旨集. 19-20 (1999)

[Publications] 田中基博、元木信弥、福田武人: "SMAを含む非対称GFRP積層板の反りの解析"第29回FRPシンポジウム講演論文集(発表予定). (2000)

[Publications] 谷順二編、福田武人 他7名: "インテリジェント材料・流体システム"コロナ社. 201 (1999)

福田武人大阪市立大学, 工学部, 教授 (40047155)

[Publications] 谷順二編、福田武人他7名: "インテリジェント材料・流体システム"コロナ社. 201 (1999)