| 研究課題/領域番号 |
16K14113
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
機械材料・材料力学
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
鮑 力民 信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (10262700)
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| 研究分担者 |
施 建 秋田県立大学, システム科学技術学部, 助教 (40735867)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | FRP / 圧縮強度 / カバーリング / 圧縮特性 / カバリングヤーン / 曲げ特性 / 複合材料・物性 / 機械材料・材料力学 |
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| 研究成果の概要 |
繊維強化複合材料(FRP)は高強度・高弾性率で, 広い分野に普及し発展している. FRPの圧縮強度は, その引張強度よりも大きく低くなっている. 機械構造では引張応力だけでなく, 圧縮応力も多く受けているため, FRP圧縮強度の向上は必須である. 本研究では（a）FRP用の強化繊維の周りにフィラメントを巻き付けるフィラメントカバー方法を提案する,（b）フィラメントカバーした強化繊維束を使用し, FRPを成形し, その力学特性を評価した. 試作結果は, フィラメント被覆炭素繊維束に成形したCFRPが従来のCFRPよりも著しく優れた圧縮特性と高い曲げ強度を示し, 方法の有効性を確認した.
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
提案したフィラメント被覆炭素繊維束を利用した高比圧縮強度をもつFRP構造体が実現することにより, FRP構造材料の圧縮部位にある材料の３割以上が節約可能になり, 飛行機や車の機体はさらに軽くなり, 材料使用量が大幅に削減でき, 省資源, 省エネルギーをもたらす. 本研究で扱う繊維工学技術は世界で初めての試みである. FRP圧縮問題の解決法では, 学術的に新研究方向と新解析法を提示した.
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