| 研究課題/領域番号 |
17K14881
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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 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 |
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研究代表者 |
平野 義鎭 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 航空技術部門, 主任研究開発員 (90425786)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 複合材料 / 雷撃損傷 / 航空機 / 可視化 / DIC / 航空宇宙工学 / 機会材料・材料力学 / 雷損傷 / 衝撃波 / 雷撃 / 損傷 / 画像相関法 / 機械材料・材料力学 |
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| 研究成果の概要 |
航空機CFRP構造の雷撃損傷は構造安全性に係る重要課題であるが，未だ雷撃損傷の詳細なメカニズムの解明と，複雑に連成する様々な物理現象を評価可能な数値解析モデルは確立されていない．本研究では，雷撃時の衝撃波がCFRPの雷撃損傷挙動に与える影響に着目した．衝撃波の伝播挙動の可視化による観察により，衝撃波の伝播速度が材料の導電率と相関を有する事を示した．また，DICによる雷撃時の供試体の変位測定より，損傷が生じる場合に周波数変化を伴う振動波形となることを示した．一連の結果から，衝撃波のみでは供試体の破壊は生じず，衝撃波はジュール発熱等他の要因によって発生した損傷の進展に寄与していることが示唆された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により，これまでに詳細に議論されてこなかった，CFRP の雷撃損傷における衝撃波の影響が明らかとなった．この成果により，これまで未解明であった詳細な損傷メカニズムの理解が進むことが期待される．
その結果，航空機CFRP 構造における被雷対策技術の高度化とともに，耐雷損傷性を有する新規材料の開発においても大きく貢献できるものと考える．更にこれらは将来的に被雷時の航空機の修理コストの大幅削減や定時運航に貢献するとともに，旅客のより安全な航空機による移動へと繋がる．
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