| 研究課題/領域番号 |
17K06070
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機械材料・材料力学
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| 研究機関 | 近畿大学 |
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研究代表者 |
西籔 和明 近畿大学, 理工学部, 教授 (30208235)
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| 研究分担者 |
田邉 大貴 和歌山工業高等専門学校, 知能機械工学科, 助教 (70792216)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 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 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
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: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 熱可塑性CFRP / 融着接合 / 異種材接合 / 融着層 / 界面相 / 引張せん断強度 / マルチマテリアル / 接合 / 抵抗融着 / 融着界面 / 熱可塑性ＣＦＲＰ / 異種材 / 電気式融着 / CFRP / ナノ粒子 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は，熱可塑性CFRPと異種材との融着接合の高度化を実現する革新的な材料設計とそのプロセスを提案し，異種材と熱可塑性CFRPの融着界面現象の解明について探求した．融着接合界面の改良を行うために，開繊や織物の炭素繊維を接合層として用いて，抵抗加熱や超音波加熱により融着接合を行った．その結果，抵抗融着接合時の熱可塑性CFRPへの漏電の回避方法や安定した加熱条件が明らかとなった．また，マイクロサイズの粉末樹脂や熱可塑性エポキシ樹脂を適用することにより，熱可塑性CFRPおよび異種材間の融着接合部の品質や引張せん断強度の向上が示唆された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の特徴は，生産性や耐衝撃性および再利用性に優れる熱可塑性CFRPを用いて，熱硬化性CFRP等との異種材接合の高度化を実現する材料設計とそのプロセスを提案し，融着界面現象の解明により，マルチマテリアル＆プロセシング（multiM&P）指針策定のための異種材料の学際研究の先導的位置づけを目指すことにある．本研究の成果により，multiM&Pのための新しい研究分野の先駆けとなり，学術的な独創性や工業的有用性は高いと考えられる．また，ナノ粒子やナノファイバのナノテクノロジーと熱可塑性CFRPの成形加工技術を融合した先進的な技術分野を開拓し，普遍性の高い研究成果が産業応用につながる．
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