| 研究課題/領域番号 |
15360359
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
複合材料・物性
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| 研究機関 | 京都工芸繊維大学 |
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研究代表者 |
濱田 泰以 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 教授 (10189615)
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| 研究分担者 |
仲井 朝美 京都工芸繊維大学, 伝統みらい研究センター, 助教授 (10324724)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
12,000千円 (直接経費: 12,000千円)
2005年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2004年度: 8,200千円 (直接経費: 8,200千円)
2003年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
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| キーワード | 複合材料 / テキスタイル技術 / エネルギー吸収部材 / 引抜成形 / テキスタイル加工 / 引抜成形技術 / 繊維強化複合材料 / 組物 / 静的試験 / 衝撃試験 / 柔軟性界面相 |
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| 研究概要 |
FRPエネルギ吸収部材の設計指針を確立するため、材料設計、構造設計、成形設計の観点から下記の検討を行った。
(1)構造設計
・他部材との接続を考慮した複合材料のクラッシング性能を検討するため、繊維強化複合材料角筒を中心に、静的圧縮試験を行いエネルギー吸収特性を検討した。
・円筒を用いて有効性を確認したテーパ付きジグを用いて複合材料を破壊させる手法を、角筒に対しても応用し、その有効性を明らかとした。
・長方形断面を有する複合材料の場合、角部の形状設計が重要である。角部におけるRを変化させ、角部の形状および寸法を設計することにより、角筒のエネルギー吸収特性を向上させた。
(2)材料設計
・組物技術を用いた角筒を新たに作製し、静的圧縮試験を行い、エネルギー吸収特性を検討した。
・従来の組物技術を用いて積層した複合材料角筒、および、3D組物技術を用いて多層が一体化した複合材料角筒について検討を行った。3D組機を用いた場合、組糸が厚さ方向に配向するため、き裂が進展しにくく、短くなったため、多くの繊維破断破壊が発生したことにより、高いエネルギー吸収特性が得られることを明らかにした。
(3)成形設計
・本研究で設計・試作した引抜成形機に対して、組物技術(マイクロブレーディング)を応用することにより、熱可塑性樹脂複合材料の連続成形手法を確立した。
・作製した熱可塑性樹脂複合材料ロッドに対して、静的圧縮試験を行い、エネルギー吸収特性を検討し、成形材料および成形条件の最適化にフィードバックした。
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