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航空機構造用のCFRTP積層板における熱融着の条件と接着強度の関係

Research Project

Project/Area Number 13J01110
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Aerospace engineering
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

金崎 真人  京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
KeywordsCFRTP / 修復 / 熱融着 / CAI / 粘度 / 接着 / 炭素繊維強化熱可塑性樹脂 / 熱可塑性 / 衝撃損傷 / 繊維・樹脂流動 / 圧縮強度 / 薄層化
Outline of Annual Research Achievements

本年度は,炭素繊維強化熱可塑性プラスチック(CFRTP)の衝撃損傷を熱融着で修復することを目的に,その条件を模擬した試験下での融着部の挙動を検討した.これに関連する成果として,圧縮強度の回復に関する研究を論文として学術誌に投稿したほか,これまでの研究を「熱可塑性を利用した薄層化CFRTP積層板の衝撃損傷修復と圧縮強度の関係」と題する博士論文としてまとめ,学位を取得した.上記を含め,CFRTPの融着に関連する論文を2本投稿し,すべて受理された.また,国内会議で3件の発表を行った.
CFRTPの熱融着時の条件と繊維・樹脂流動の間の関係に関して,融着時のCFRTPの挙動を観察することで,融点付近の融着でこれまで見られなかった現象が発生していることが確認できた.さらに,実験だけでなく数値解析による検討を加えることで,温度だけでなく圧力でも挙動が変化することを明らかにした.すなわち,以上の研究結果から,CFRTPの良好な融着を行うための条件が明らかになりつつある.これは次のステップである,融着条件と融着部の強度の関係を解明するための大きな足がかりである.研究計画に照らし合わせれば,今後は融着の条件によって,融着した場所の力学的な特性がどのように変化するのかを追求していく必要がある.
以上のように,期待通り研究が進捗していると判断する.なお,学術機関に職を得たが,引き続き熱可塑性樹脂を母材とする複合材料の研究に従事しており,CFRTPの熱融着に関する研究を継続している.

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2015 2014 2013

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] CF/PA6積層板における熱融着を利用した衝撃損傷修復と圧縮強度の回復2015

    • Author(s)
      金崎真人,内城千翔,田中基嗣,斉藤博嗣,西川雅章,北條正樹,金原勲
    • Journal Title

      日本複合材料学会誌

      Volume: 41 Pages: 33-44

    • NAID

      130005127781

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 熱可塑性を利用したCF/PA6 積層板の衝撃損傷修復と残留圧縮強度の実験的評価2014

    • Author(s)
      金崎真人,内城千翔,田中基嗣,斉藤博嗣,西川雅章,北條正樹,金原勲
    • Journal Title

      日本複合材料学会誌

      Volume: 40 Pages: 106-117

    • NAID

      130005072651

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 薄層化によるCFRTP積層板のCAI強度向上とそのメカニズム2013

    • Author(s)
      金崎真人, 斉藤博嗣, 田中基嗣, 北條正樹, 金原勲
    • Journal Title

      日本複合材料学会誌

      Volume: 第39巻 Pages: 89-98

    • NAID

      10031170972

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 熱融着を目的とした,CF/PA6複合材料の平行平板間における繊維・樹脂流動2014

    • Author(s)
      北口尚紀,金崎真人,西川雅章,北條正樹
    • Organizer
      第39回複合材料シンポジウム
    • Place of Presentation
      秋田大学(秋田県秋田市)
    • Year and Date
      2014-09-18 – 2014-09-19
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] CF/PA6 積層板の修復における衝撃損傷の形態と熱融着による圧縮強度の回復2014

    • Author(s)
      金崎真人,内城千翔,田中基嗣,斉藤博嗣,西川雅章,北條正樹,金原勲
    • Organizer
      2014年度JCOM若手シンポジウム
    • Place of Presentation
      高知工科大学香美キャンパス(高知県香美市)
    • Year and Date
      2014-09-01 – 2014-09-02
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] CF/PA6積層板における熱融着による衝撃損傷修復と面内圧縮破壊の形態2014

    • Author(s)
      金崎真人,内城千翔,田中基嗣,斉藤博嗣,西川雅章,北條正樹,金原勲
    • Organizer
      日本機械学会M&M2014材料力学カンファレンス
    • Place of Presentation
      福島大学金谷川キャンパス(福島県福島市)
    • Year and Date
      2014-07-19 – 2014-07-21
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 加熱圧縮によるCF/PA6積層板の衝撃損傷修復と残留圧縮強度2014

    • Author(s)
      金崎 真人, 内城千翔, 田中基嗣, 斉藤博嗣, 西川雅章, 北條正樹, 金原勲
    • Organizer
      帝人21世紀フォーラム
    • Place of Presentation
      富士教育研修所(静岡県裾野市)(ポスター発表)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] CF/PA6の熱融着条件下における融点近傍の繊維・樹脂流出挙動の変化2014

    • Author(s)
      北口 尚紀, 金崎 真人, 西川 雅章, 北條 正樹
    • Organizer
      第5回日本複合材料会議(JCCM-5)
    • Place of Presentation
      キャンパスプラザ京都(京都府京都市)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] REPAIR OF CF/PA6 LAMINATES BELOW MELTING POINT WITHBARELY VISBLE IMPACT DAMAGE2013

    • Author(s)
      M. Kanesaki. C. Uchijo, M. Tanaka, H. Saito, M. Nishikrawa, M. Hojo, I. Kimpara
    • Organizer
      THE 19TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON COMPOSITE MATERIALS (ICCM-19)
    • Place of Presentation
      Palais des congrds Montreal, Mentreal (Canada)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] CF/PA6積層板における加熱圧縮をもちいた衝撃損傷修復と残留圧縮強度2013

    • Author(s)
      金崎 真人, 内城千翔, 田中基嗣, 斉藤博嗣, 西川雅章, 北條正樹, 金原勲
    • Organizer
      2013年度JCOM若手シンポジウム
    • Place of Presentation
      金沢工業大学(石川県白山市)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 熱融着を目的としたCF/PA6の繊維・樹脂流出開始温度の検討2013

    • Author(s)
      北口 尚紀, 金崎 真人, 西川 雅章, 北條 正樹
    • Organizer
      第38回複合材料シンポジウム
    • Place of Presentation
      鹿児島大学(鹿児島県鹿児島市)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

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