繊維強化プラスチック折紙型の革新的な軽量化構造の開発とその基盤技術に関する研究

• 研究課題/領域番号: 15K05769
• 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: 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
• 研究機関: 埼玉工業大学
• 研究代表者: 趙 希禄 埼玉工業大学, 工学部, 教授 (30610307)
• 研究期間 (年度): 2015-10-21 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 軽量化構造 / 複合材料 / 設計方法 / 折紙工学 / 最適設計 / 力学特性解析

研究成果の概要

鉄道車両や自動車などの構造軽量化を実現するために、従来のトラスコアパネル構造に繊維強化プラスチック複合材料を適用し、新しい高性能軽量化構造および加工法を考案する。複合材料と折紙構造の持つ剛性補強効果を十分に活かせることによって、構造全体の力学特性と成形した構造の板厚分布が大幅に改善される。今まで実用展開に最大課題となっているトラスコアパネル軽量化構造の加工困難の問題も解決できるようになった。

研究成果

• [雑誌論文] Vehicle energy absorbers consisting of foldable cylinders using response surface methodology (2017)
  • 著者名/発表者名: Y.Yang, S.Ishida, X.Zhao, I.Hagiwara
  • 雑誌名: Int. J. Vehicle Performance 巻: Vol.3, No.4 ページ: 380-394
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Hydroforming process of manufacturing for reverse spiral origami structure (2017)
  • 著者名/発表者名: C.Kong, X.Zhao, I.Hagiwara
  • 雑誌名: Int. J. Vehicle Performance 巻: Vol.3, No.4 ページ: 347-364
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effects of the Cone and Edge on the Acoustic Characteristics of a Cone Loudspeaker (2017)
  • 著者名/発表者名: Hu Yue、Zhao Xilu、Yamaguchi Takao、Sasajima Manabu、Sasanuma Tatsushi、Hara Akira
  • 雑誌名: Advances in Acoustics and Vibration 巻: 2017 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1155/2017/2792376
• [雑誌論文] Slip Control of Electric Vehicle Based on Tire-Road Friction Coefficient Estimation (2017)
  • 著者名/発表者名: Cui Gaojian、Dou Jinglei、Li Shaosong、Zhao Xilu、Lu Xiaohui、Yu Zhixin
  • 雑誌名: Mathematical Problems in Engineering 巻: 2017 号: 1 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1155/2017/3035124
• [雑誌論文] Experimental Study on a Tuned-Mass Damper of Offshore for Vibration Reduction (2016)
  • 著者名/発表者名: Qiong Wu, Xilu Zhao, Rencheng Zheng
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 744 ページ: 012045-012045
  • DOI: 10.1088/1742-6596/744/1/012045
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] High Response Performance of a Tuned-Mass Damper for Vibration Suppression of Offshore Platform under Earthquake Loads (2016)
  • 著者名/発表者名: QiongWu, Xilu Zhao, Rencheng Zheng, Keisuke Minagawa
  • 雑誌名: Shock and Vibration 巻: 7383679
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A Bufferable Tuned-Mass Damper of an Offshore Platform against Stroke and Response Delay Problems under Earthquake Loads (2016)
  • 著者名/発表者名: QiongWu, Xilu Zhao, Shuai He, Wenxian Tang, Rencheng Zheng
  • 雑誌名: Shock and Vibration 巻: 9702152
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 多段階板金プレス法によるトラスコアパネル成形実験の研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田志磊, 孔呈海, 景陽, 呉瓊, 趙希禄
  • 学会等名: 日本機械学会第29回計算力学講演会
• [学会発表] 反転ねじり型折紙構造とその加工法に関する研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 景陽, 孔呈海, 趙希禄
  • 学会等名: 日本機械学会第29回計算力学講演会
• [学会発表] A new local thickening reverse spiral origami thin-wall construction for improving of energy absorption (2017)
  • 著者名/発表者名: C.Kong, X.Zhao, I.Hagiwara
  • 学会等名: 2017 International Conference on Mechanical Engineering and Applied Composite Materials (MEACM2017)
  • 国際学会
• [学会発表] 反転らせん型折紙構造のハイドロフォーミング成形工程の最適設計 (2016)
  • 著者名/発表者名: 孔呈海、趙希禄、萩原一郎
  • 学会等名: 日本機械学会設計工学システム講演会
  • 発表場所: 慶応大学
  • 年月日: 2016-10-09
• [学会発表] 繊維強化プラスチックによる折紙構造の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 何帥、趙希禄
  • 学会等名: 日本機械学会計算力学講演会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2016-09-23
• [学会発表] 多段階板金プレス法によるトラスコアパネル成形過程における中間モデルの検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田志磊、孔呈海、何帥、趙希禄
  • 学会等名: 日本機械学会計算力学講演会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2016-09-23
• [学会発表] 繊維強化プラスチック製のトラスコアパネルの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 何帥、趙希禄
  • 学会等名: 2016年度日本精密工学会春季大会
  • 発表場所: 東京理科大学
  • 年月日: 2016-03-15