| 研究課題/領域番号 |
16K18310
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
航空宇宙工学
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| 研究機関 | 名古屋大学 (2017-2019)
国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 (2016) |
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研究代表者 |
吉村 彰記 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (20462898)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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 | 複合材料 / 有限要素解析 / 材料欠陥 / 損傷解析 / 炭素繊維複合材料 / 炭素繊維強化プラスティック / 材料不整 / 構造・機能材料 / シミュレーション工学 / 有限要素法 / X線コンピュータ断層法 / 航空宇宙工学 / 複合材料・物性 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，CFRP内の繊維よれがマクロな材料特性に与える影響を評価するため，以下の２つの研究に取り組んだ。①CFRP中の繊維よれを定量化する手法の提案 ②繊維よれを考慮に入れたマルチスケール解析手法の提案。
①では，織物CFRPのマイクロフォーカスX線CT像を用いて，画像解析技術を組み合わせることにより，織物CFRP内の繊維うねりを定量化する方法を提案した。
②では，繊維うねりを繊維の理想的な位置からの摂動であるとし，摂動法を用いてこれを解析に導入する手法を提案した。この手法により，繊維うねりを考慮しない，理想的な解析モデルを準備し，繊維うねりをモデルへの入力として解析することが可能になった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
①で得られた繊維うねりの定量化方法は，様々なCFRPに対して容易に使用することが可能である。したがって，CFRP内のうねりの定量化に対する寄与は大きい。広く複合材料工業に適用が期待される。
②で得られた摂動法を用いた有限要素解析手法については，うねりを単一のモデルを用いて表現できることから，うねりの解析のコストを大幅に下げることが可能であり，複合材料工学に与える利点は大きい。このような解析は世界的にも類例はなく，今後，解析を非線形解析にも展開することが今後の課題である。
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