• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

複雑形状CFRP部品の微視構造を考慮した応力集中部強度予測手法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 17K06063
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
研究機関日本大学

研究代表者

上田 政人  日本大学, 理工学部, 准教授 (80434116)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
キーワード炭素繊維強化プラスチック / 熱可塑 / ハイサイクル成形 / CFRTP / 炭素繊維 / 熱可塑性樹脂 / プレス成形 / 材料強度 / 熱可塑性 / 複合材料 / 繊維強化プラスチック / CFRP
研究成果の概要

一方向炭素繊維強化熱可塑性プラスチック(CFRTP)のチョップドテープを用いた加熱プレス成形は,部品の形状自由度が高く,生産性とリサイクル性とに優れている.しかしながら,成形時には部品形状に依存して繊維の再配向が生じ,材料特性が局所的に変化する.本研究では,複雑形状部品の角部を模擬したL型試験片を,CFRTPのチョップドテープを用いた加熱プレス成形により製作して,曲げ破壊試験とその数値解析とを行った.L型試験片の角部の曲げ強度を数値解析により予測した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

炭素繊維強化熱可塑プラスチック(CFRTP)による複雑形状部品のハイサイクル成形においては,これまでの成形法では生じなかった炭素繊維の局所再配向による材料特性変化の課題がある.このようなCFRTPの複雑形状部品の設計において必要となる成形に依存した材料特性変化を考慮にいれた強度予測手法について検討した.また,X線コンピューター断層撮影法を用いて取得した断層画像より炭素繊維の局所配向状況を取得する方法についても提案した.

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018

すべて 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件)

  • [学会発表] 放射光X線イメージングによる炭素繊維強化プラスチックの繊維揺らぎの測定2019

    • 著者名/発表者名
      髙橋拓也,上田政人,梶原堅太郎,轟章
    • 学会等名
      第64回 FRP総合講演会・展示会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 放射光X線イメージングによる一方向炭素繊維強化プラスチックの圧縮破壊の位置予測2019

    • 著者名/発表者名
      高橋拓也,上田政人,梶原堅太郎, 轟章
    • 学会等名
      第44回複合材料シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] CFRTPテープを用いた複雑形状部品の加熱プレス成形における材料特性の変化2019

    • 著者名/発表者名
      吉田圭祐, 上田政人
    • 学会等名
      日本複合材料学会 第10回日本複合材料会議
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 加熱プレス成形した長繊維強化熱可塑性プラスチックの曲げ特性に与える繊維長の影響2019

    • 著者名/発表者名
      荒木大輔, 上田政人
    • 学会等名
      日本複合材料学会 第10回日本複合材料会議
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 放射光X線CTによる一方向炭素繊維強化プラスチックの繊維うねりの3次元モデル化2018

    • 著者名/発表者名
      髙橋拓也, 上田政人
    • 学会等名
      日本機械学会 機械材料・材料加工部門 第26回機械材料・材料加工技術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 長炭素繊維強化熱可塑性プラスチックを用いた複雑形状部品の加熱プレス成形における材料特性の変化2018

    • 著者名/発表者名
      上田政人, 長坂友貴
    • 学会等名
      日本機械学会 機械材料・材料加工部門 第26回機械材料・材料加工技術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi