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粗視化分子動力学とナノ工学の融合による複合材料樹脂含浸解析と高性能化

研究課題

研究課題/領域番号 22360048
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関京都大学

研究代表者

北條 正樹  京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70252492)

研究分担者 西川 雅章  京都大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (60512085)
井上 康博  京都大学, 再生医科学研究所, 准教授 (80442929)
安達 泰治  京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (40243323)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2012年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2011年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2010年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
キーワード複合材料 / 材料プロセス / 成形 / 高分子 / フェイズフィールド法 / マイクロ流路 / ボイド / 機械材料・材料力学 / 複合材料・物性 / 高分子構造・物性 / 粗視化分子動力学
研究概要

複合材料の微視的な繊維束内樹脂含浸を対象として,表面張力卓越流れとしての樹脂含浸の解析をImmersed Boundary-Phase Field法を用いて実施した.界面近傍の高分子ダイナミクスの把握にはプリミティブチェーンネットワークモデルを用いた.また,マイクロ流路を用いた実験と微視的その場観察によって,ボイド発生のメカニズムを検討した.特に繊維微視配置の乱れと流速の影響について検討した.

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (26件) (うち査読あり 24件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Soft-core Interaction Between Entanglement Segments for Primitive Chain Network Simulation2012

    • 著者名/発表者名
      S. Okuda, T. Uneyama, Y. Inoue, Y. Masubuchi and M. Hojo
    • 雑誌名

      Journal of the Society of Rheology, Japan

      巻: Vol.40 ページ: 21-30

    • NAID

      10031143570

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proposal of the concept of splice-type arrester for foam core sandwich panels2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Hirose, H. Matsuda, G. Matsubara, M. Hojoand F. Inamura
    • 雑誌名

      Composites: Part A

      巻: Vol.43 号: 8 ページ: 1318-1325

    • DOI

      10.1016/j.compositesa.2012.03.022

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fracture behaviour and toughening mechanism in Zanchor reinforced composites under mode I loading2012

    • 著者名/発表者名
      T. Kusaka, K. Watanabe, M. Hojo, T. Fukuoka and M. Ishibashi
    • 雑誌名

      Engineering Fracture Mechanics

      巻: Vol.96 ページ: 433-446

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mode I type interlaminar fracture toughness of Cu plated Gd-YBCO coated conductor2012

    • 著者名/発表者名
      M. Hojo, Y. Tanie, M. Sugano, Y. Inoue, M. Nishikawa, K. Shikimachi, T. Watanabe, N. Hirano and S. Nagaya
    • 雑誌名

      Physics Procedia

      巻: Vol.27 ページ: 252-255

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of the correlation between n-value and critical in bent multifilamentary Bi2223 composite tape based on a damage evolution model2012

    • 著者名/発表者名
      S. Ochiai, H. Okuda, M. Fujimoto, J-K Shin, M. Sugano, M. Hojo, K. Osamura, S S Oh and D W Ha
    • 雑誌名

      Superconductor Science and Technology

      巻: Vol.25 号: 5 ページ: 54016-26

    • DOI

      10.1088/0953-2048/25/5/054016

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interfacial fatigue crack propagation in microscopic model composite using bifiber shear specimens2012

    • 著者名/発表者名
      M. Hojo, Y. Matsushita, M. Tanaka, T. Adachi
    • 雑誌名

      Composites: Part A

      巻: Vol.43 ページ: 239-246

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Soft-core Interaction Between Entanglement Segments for Primitive Chain Network Simulation2012

    • 著者名/発表者名
      Okuda, S., Uneyama, T., Inoue, Y., Masubuchi, Y. and Hojo, M.
    • 雑誌名

      Journal of the Society of Rheology, Japan

      巻: 40 ページ: 21-30

    • NAID

      10031143570

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fracture behaviour and toughening mechanism in Zanchor reinforced composites under mode I loading2012

    • 著者名/発表者名
      Kusaka, T., Watanabe, K., Hojo, M., Fukuoka, T. and Ishibashi, M.
    • 雑誌名

      Engineering Fracture Mechanics

      巻: 96 ページ: 433-446

    • DOI

      10.1016/j.engfracmech.2011.10.015

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mode I type interlaminar fracture toughness of Cu plated Gd-YBCO coated conductor2012

    • 著者名/発表者名
      Hojo, M., Tanie, Y., Sugano, M., Inoue, Y., Nishikawa, M., Shikimachi, K., Watanabe, T., Hirano, N., Nagaya, S.
    • 雑誌名

      Physics Procedia

      巻: 27 ページ: 252-255

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interfacial fatigue crack propagation in microscopic model composite using bifiber shear specimens2012

    • 著者名/発表者名
      Hojo, M., Matsushita, Y., Tanaka, M., Adachi, T.
    • 雑誌名

      Composites : Part A

      巻: 43 ページ: 239-246

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mode I type delamination fracture toughness of YBCO coated conductor with additional Cu layer2011

    • 著者名/発表者名
      T. Miyazato, M. Hojo, M. Sugano, T. Adachi, Y. Inoue, K. Shikimachi, N. Hirano, S. Nagaya
    • 雑誌名

      Physica C

      巻: Vol.471 ページ: 1071-107

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Actomyosin Contractility on Lamellipodial Protrusion Dynamics on a Micropatterned Substrate2011

    • 著者名/発表者名
      K. O. Okeyo, M. Nagasaki, J. Sunaga, M. Hojo, H. Kotera, T. Adachi
    • 雑誌名

      Cellular and Molecular Bioengineering

      巻: Vol. 4 ページ: 389-398

    • NAID

      120003779213

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of loading frequency on the functional adaptation of trabeculae predicted by bone remodeling simulation2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Kameo, T. Adachi, M. Hojo
    • 雑誌名

      Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials

      巻: Vol.4 ページ: 900-908

    • NAID

      120003779175

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modeling myosin-dependent rearrangement and force generation in an actomyosin network2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Inoue, S. Tsuda, K. Nakagawa, M. Hojo, T. Adachi
    • 雑誌名

      Journal of Theoretical Biology

      巻: Vol.281 ページ: 65-73

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of tensile force on the mechanical behavior of actin filaments2011

    • 著者名/発表者名
      S. Matsushita, Y. Inoue, M. Hojo, M. Sokabe, T. Adachi
    • 雑誌名

      Journal of Biomechanics

      巻: Vol.44 ページ: 1776-1781

    • NAID

      120003779176

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of tensile force on the mechanical behavior of act in filaments2011

    • 著者名/発表者名
      Matsushita, S., Inoue, Y., Hojo, M., Sokabe, M., Adachi, T.
    • 雑誌名

      Journal of Bionechanics

      巻: 44 ページ: 1776-1781

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modeling myosin-dependent rearrangement and force generation in an actomyosin network2011

    • 著者名/発表者名
      Inoue, Y., Tsuda, S., Nakagawa, K., Hojo, M., Adachi, T.
    • 雑誌名

      Journal of Theoretical Biology

      巻: 281 ページ: 65-73

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of loading frequency on the functional adaptation of trabeculae predicted by bone remodeling2011

    • 著者名/発表者名
      Kameo, Y., Adachi, T., Hojo, M.
    • 雑誌名

      Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials

      巻: 4 ページ: 900-908

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Actomyosin Contractility on Lamellipodial Protrusion Dynamics on a Micropatterned Substrate2011

    • 著者名/発表者名
      Okeyo, K.O., Nagasaki, M., Sunaga, J., Hojo, M., Kotera
    • 雑誌名

      Cellular and Molecular Bioengineering

      巻: 4 ページ: 389-398

    • NAID

      120003779213

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mode I type delamination fracture toughness of YBCO coated conductor with additional Cu layer2011

    • 著者名/発表者名
      Miyazato, T., Hojo, M., Sugano, M., Adachi, T., Inoue, Y.
    • 雑誌名

      Physica C

      巻: 471 ページ: 1071-107

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mode I fatigue delamination of Zanchor-reinforced CF/epoxy laminates2010

    • 著者名/発表者名
      M. Hojo, K. Nakashima, T. Kusaka, M. Tanaka, T. Adachi, T. Fukuoka, M. Ishibashi
    • 雑誌名

      International Journal of Fatigue

      巻: Vol.32 ページ: 37-45

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Geometrical range of microscopic stress distribution change due to fibre array irregularities for thermally and transversely loaded CF/epoxy composites Plastics2010

    • 著者名/発表者名
      M. Hojo, M. Mizuno, T. Hobbiebrunken, T. Adachi, M. Tanaka and S. K. Ha
    • 雑誌名

      Rubber and Composites

      巻: Vol.39 ページ: 99-106

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase-Field Navier-Stokes モデルによる繊維間隙スケール樹脂流れにおける気液界面ダイナミクスの検討2010

    • 著者名/発表者名
      井上康博、松本迪斉、北條正樹、高田尚樹、安達泰治、石田和希
    • 雑誌名

      日本複合材料学会誌

      巻: 第36巻 ページ: 94-103

    • NAID

      10029880414

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mode I fatigue delamination of Zanchor-reinforced CF/epoxy laminates2010

    • 著者名/発表者名
      M.Hojo, K.Nakashima, T.Kusaka, M.Tanaka, T.Adachi, T.Fukuoka, M.Ishibashi
    • 雑誌名

      International Journal of Fatigue

      巻: 32 ページ: 37-45

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Geometrical range of microscopic stress distribution change due to fibrearray irregularities for thermally and transversely loaded CF/epoxy composites2010

    • 著者名/発表者名
      M.Hojo, M.Mizuno, T.Hobbiebrunken, T.Adachi, M.Tanaka, S.-K.Ha
    • 雑誌名

      Plastics, Rubber and Composites

      巻: 39 ページ: 99-106

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Phase-Field Navier-Stokesモデルによる繊維間隙スケール樹脂流れにおける気液界面ダイナミクスの検討2010

    • 著者名/発表者名
      井上康博, 松本迪斉, 北條正樹, 高田尚樹, 安達泰治, 石田和希
    • 雑誌名

      日本複合材料学会誌

      巻: 36 ページ: 94-103

    • NAID

      10029880414

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] マイクロモデルを用いた界面強度と成形時のボイド発生メカニズムの検討2012

    • 著者名/発表者名
      北條正樹
    • 学会等名
      プラスチック成形加工学会関西支部第17回講演会
    • 発表場所
      大津市
    • 年月日
      2012-09-24
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Mechanism of micro-void formation inside fiber tow in model composite using microfluidic device2012

    • 著者名/発表者名
      M. Hojo, Y. Mits u y a ma , Y. I n o u eand M. Nishikawa
    • 学会等名
      8th Asian-Australasian Conference on Composite Materials (ACCM-8)
    • 発表場所
      Kuala Lumpur, Malaysia
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 繊維未含浸部を有する複合材料の圧縮強度に関する有限要素解析2012

    • 著者名/発表者名
      上田桂,西川雅章,北條正樹,武田一朗
    • 学会等名
      第54回構造強度に関する講演会
    • 発表場所
      熊本
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Fracture Mechanism of Delamination Fatigue Loading -Effect of Micromechanism-2012

    • 著者名/発表者名
      M. Hojo
    • 学会等名
      15th European Conference on Composite Materials (ECCM15 Composites at Venice)
    • 発表場所
      Venezia Italy
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 炭素繊維強化プラスチックの最新研究-航空機から自動車へ-2012

    • 著者名/発表者名
      北條正樹
    • 学会等名
      第17回計算工学講演会
    • 発表場所
      京都教育文化センター
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Fracture Mechanism of Delamination under Fatigue Loading -Effect of Micromechanism-2012

    • 著者名/発表者名
      Masaki Hojo
    • 学会等名
      15th European Conference on Composite Materials (ECCM15 Composites at Venice)
    • 発表場所
      Venezia, Italy
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 炭素繊維強化プラスチックの最新研究-航空機から自動車へ-2012

    • 著者名/発表者名
      北條正樹
    • 学会等名
      第17回計算工学講演会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mechanism of micro-void formation inside fiber tow in model composite using microfluidic device2012

    • 著者名/発表者名
      Masaki HOJO, Yasuchika MITSUYAMA, Yasuhiro INOUE and Masaaki NISHIKAWA
    • 学会等名
      8th Asian-Australasian Conference on Composite Materials, ACCM-8
    • 発表場所
      Kuala Lumpur, Malaysia
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Fatigue delamination of Zanchor-reinforced CF/epoxy laminates2011

    • 著者名/発表者名
      M. Hojo, T. Kusaka, T. Fukuoka, M. Ishibashi
    • 学会等名
      12th Japan International SAMPE Symposium
    • 発表場所
      東京ファッションタウンビル
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Interfacial Crack Propagation in Microscopic Model Composites under Static and Fatigue Loadings2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Hirose, H. Matsuda, G. Matsubara and M. Hojo
    • 学会等名
      18th International Conference on Composite Materials
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] CRACK ARRESTER FOR FOAM CORE SANDWICH PANEL2011

    • 著者名/発表者名
      M. Hojo, Y. Hirose
    • 学会等名
      第12回日欧複合材料会議
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [学会発表] Interfacial Crack Propagation in Microscopic Model Composites under Static and Fatigue Loadings2011

    • 著者名/発表者名
      Hirose, Y., Matsuda, H., Matsubara, G., Hojo, M.
    • 学会等名
      8th International Conference on Composite Material
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Fatigue delamination of Zanchor-reinforced CF/epoxy laminates2011

    • 著者名/発表者名
      Hojo, M., Kusaka, T., Fukuoka T., Ishibashi M.
    • 学会等名
      12th Japan International SAMPE Symposium
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Recent advances of interfacial fracture in fiber reinforced composites2010

    • 著者名/発表者名
      M. Hojo
    • 学会等名
      The 1st International Conference on Advanced Polymer Matrix Composites (Compo 2010)
    • 発表場所
      Harbin, China
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2010 実績報告書
  • [学会発表] マイクロモデルを用いた界面強度と成形時のボイド発生メカニズムの検討

    • 著者名/発表者名
      北條正樹
    • 学会等名
      プラスチック成形加工学会関西支部第17回講演会
    • 発表場所
      大津
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] 新版 複合材料・技術総覧2011

    • 著者名/発表者名
      北條正樹
    • 出版者
      産業技術サービスセンター
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://ams.me.kyoto-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [産業財産権] サンドイッチパネルの剥離進展防止構造2011

    • 発明者名
      廣瀬康夫、北條正樹
    • 権利者名
      川崎重工業株式会社、国立大学法人京都大学
    • 出願年月日
      2011-05-20
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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