確率論的シミュレーションと電気計測のデータ同化によるLCM含浸推定と制御への展開

• 研究課題/領域番号: 15K05691
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機械材料・材料力学
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 松崎 亮介 東京理科大学, 理工学部機械工学科, 准教授 (20452013)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 複合材料 / データ同化 / 樹脂含浸 / RTM / 樹脂注入成形 / 浸透係数

研究成果の概要

複合材料の樹脂注入成形において，計測や数値シミュレーション単独では樹脂含浸と浸透係数分布の高精度な推定が困難である課題があった．本研究では，データ同化により，計測データに数理モデルを用いた3次元樹脂含浸シミュレーションを統合することで，計測データの情報不足を補償し，3次元樹脂含浸の合理的な推定とシミュレーションモデルの改良を同時に達成する方法を提案した．さらに，平板と曲面モデルに対して適用し有効性を示した．

研究成果

• [雑誌論文] Data assimilation for three-dimensional flow monitoring in non-flat composite structures during vacuum-assisted resin transfer molding: A numerical study (2017)
  • 著者名/発表者名: Ryosuke Matsuzaki, Masaya Shiota
  • 雑誌名: Composites Structures 巻: 印刷中 ページ: 155-165
  • DOI: 10.1016/j.compstruct.2017.03.089
  • 査読あり
• [学会発表] データ同化による複合材料の成形状態推定 (2018)
  • 著者名/発表者名: 松崎 亮介
  • 学会等名: 航空機フォーラムin京都
• [学会発表] 樹脂含浸成形のための浸透係数計測ベンチマークテストの紹介 (2017)
  • 著者名/発表者名: 松崎亮介
  • 学会等名: 日本機械学会 機械材料・材料加工部門 第3回 高分子基複合材料の成形加工に関する研究会
  • 発表場所: 日本大学（東京）
• [学会発表] データ同化によるVaRTMの三次元樹脂含浸再構成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松崎亮介
  • 学会等名: 日本機械学会 機械材料・材料加工部門 第1回 高分子基複合材料の成形加工に関する研究会
  • 発表場所: 日本大学（東京）
  • 年月日: 2016-09-05
• [学会発表] データ同化を利用したCFRP成形の状態推定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松崎亮介
  • 学会等名: 平成28年度未踏科学サマー道場 高性能FRPとしなやかタフポリマーによる材料革命
  • 発表場所: 東京大学フューチャーセンター（千葉県）
  • 年月日: 2016-08-17
• [学会発表] Data assimilation for integration of electrical measurements and stochastic flow simulation during liquid composite molding (2016)
  • 著者名/発表者名: 松崎亮介
  • 学会等名: Next Generation Transport Aircraft Workshop 2016
  • 発表場所: ハワイ州（米国）
  • 年月日: 2016-02-22
  • 国際学会
• [学会発表] データ同化による複合材料樹脂注入成形における3次元樹脂含浸再構成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松崎亮介
  • 学会等名: 日本機械学会計算力学部門第3回設計に活かすデータ同化研究会
  • 発表場所: 秋葉原UDX（東京）