2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of the manufacturing method of CFRP lattice structure by using electrodeposition resin impregnation method and its application technology
| Project/Area Number |
20H02039
|
|---|
| Research Institution | Osaka Research Institute of Industrial Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
片桐 一彰 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 和泉センター, 主任研究員 (70521277)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
戸谷 剛 北海道大学, 工学研究院, 教授 (00301937)
陶山 剛 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 和泉センター, 研究員 (00712928)
奥村 俊彦 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 和泉センター, 主任研究員 (10359408)
磯野 拓也 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (70740075)
本田 真也 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (90548190)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | セルロースナノファイバー / 炭素繊維 / CFRP / ラティス構造 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
電着樹脂含浸法を用いることにより、炭素繊維強化樹脂(Ｃａｒｂｏｎ Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ, 以下、ＣＦＲＰｓとする)のラティス構造の製作が可能となり、その手法の確立に努めた。熱硬化型樹脂を母材とするＣＦＲＰｓに関しては、強度的にはほぼ十分と判断できるレベルになった。また、電着樹脂含浸法の実用化、社会実装に向けて、モデルとしたラティス構造（航空機の翼型、スムーズで大きな変形が可能となるモーフィング翼型など）の供試体の製作（有限要素解析及び試作実験など）を行った。なお、従来手法のリプレースが最もふさわしい製品やケースについて、様々な文献調査などによる検討を重ねた。
その結果、今年度の独創的な成果として、特に、下記の重要な知見が得られたと考えている。
（１）セルロースナノファイバーをＣＦＲＰｓに複合化する方法の検討を継続した。衝撃強度の向上を目標としており、シャルピー衝撃試験において、試験片が破壊される際の挙動の観察を重点的に行い、従来法で製作したＣＦＲＰｓの材料自体の破断とＣＦＲＰｓ層の剥離の進展の様子を把握した。
（２）固相蓄熱材をＣＦＲＰｓの母材樹脂に分散添加する方法を改良し、ようやく、第一段階としての試作品を完成させることができた。蓄熱材料の量も３段階に変えて製作している。また、電着する樹脂の種類について、紫外線硬化樹脂や低温硬化型の熱可塑性樹脂なども検討した。来年度、蓄熱量の測定を開始する予定である。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ラティス構造の試作検討、耐衝撃性の検討、ラティス構造の試作試験等に、想定以上の時間がかかっているため。
|
| Strategy for Future Research Activity |
シミュレーションや解析に依存する割合を小さくし、試作検討による試行錯誤を積極的に行う予定である。
|
