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航空宇宙機のための形状記憶合金ワイヤーを用いた 耐衝撃スマート構造CFRPの創製

研究課題

研究課題/領域番号 22560782
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 航空宇宙工学
研究機関九州大学

研究代表者

宇田 暢秀  九州大学, 工学研究院, 教授 (20160260)

研究分担者 小野 幸生  九州大学, 大学院・工学研究院, 助教 (90038092)
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
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2011年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2010年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード航空宇宙工学 / 複合材料・物性 / 構造・機能材料 / スマート構造 / 損傷 / 形状記憶合金 / 複合材料・物性 / 構造・機能材料
研究概要

予ひずみをもつ形状記憶合金(SMA) 特有の形状記憶効果を利用することによって、炭素繊維複合材料(CFRP) の層間靭性値を効率よく向上できることを示した。SMAワイヤーの体積含有率がわずか0.09%でもSMAワイヤーで縫合した試験片のモードI層間破壊靭性値は約30%向上した。SMAワイヤーのネットワークを用いて損傷同定するために、損傷発生によるSMAワイヤーの電気特性変化に関する基礎研究を進めた。

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

    (40件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (34件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Impact Damage and Residual Tensile Strength of a CF-SMC Composite2013

    • 著者名/発表者名
      Keiji Ogi, Jang-Woo Kim, Kousei Ono and Nobuhide Uda
    • 雑誌名

      Advanced Composite Materials

      巻: 22 号: 1 ページ: 29-47

    • DOI

      10.1080/09243046.2013.764779

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Probabilistic assessment of pin joint strength in CFRP laminates2011

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Nakayama, Nobuhide Uda and Kousei Ono
    • 雑誌名

      Composite Structures

      巻: Vol.93 号: 8 ページ: 2026-2030

    • DOI

      10.1016/j.compstruct.2011.02.019

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書 2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 形状記憶合金ワイヤ縫合CFRP積層板のモードI層間破壊靭性2013

    • 著者名/発表者名
      橋本結城, 宇田暢秀, 他3名
    • 学会等名
      第55回構造強度に関する講演会
    • 発表場所
      室蘭工業大学(室蘭市)
    • 年月日
      2013-08-07
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] CT試験による強化材/母材界面の力学特性評価2013

    • 著者名/発表者名
      和田優登, 宇田暢秀, et al.
    • 学会等名
      第4回日本複合材料合同会議
    • 発表場所
      東京大学工学部2号館(東京都文京区)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] スカーフ修復CFRPハニカムサンドイッチ構造の曲げ特性及び補強効果について2013

    • 著者名/発表者名
      砂田恭宏, 宇田暢秀, et al.
    • 学会等名
      第4回日本複合材料合同会議
    • 発表場所
      東京大学工学部2号館(東京都文京区)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 超耐熱性ポリイミド樹脂複合材料IMS60/PETI340Mの力学特性とその温度依存性2013

    • 著者名/発表者名
      石本弘樹, 宇田暢秀, et al.
    • 学会等名
      第4回日本複合材料合同会議
    • 発表場所
      東京大学工学部2号館(東京都文京区)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] SUS ワイヤモデルコンポジットCT試験による界面特性評価の妥当性2012

    • 著者名/発表者名
      和田優登, 宇田暢秀, 他3名
    • 学会等名
      第54回構造強度に関する講演会
    • 発表場所
      熊本市国際交流会館(熊本市)
    • 年月日
      2012-08-02
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] CFRP機械継手の損傷進展モデルによる確率論的強度解析2012

    • 著者名/発表者名
      中山真広, 宇田暢秀, et al
    • 学会等名
      第3回日本複合材料合同会議
    • 発表場所
      キャンパスプラザ京都(京都府)
    • 年月日
      2012-03-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 形状記憶合金を利用したVaRTM成形CFRPのモードI 破壊靭性強化2012

    • 著者名/発表者名
      高橋大輔, 宇田暢秀, 他3名
    • 学会等名
      九州大学応用力学研究所研究集会「複合材料及び新エネルギーへの応用と評価」
    • 発表場所
      九州大学筑紫キャンパス(福岡県春日市)
    • 年月日
      2012-01-07
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 形状記憶合金を利用したVaRTM成形CFRPのモードI破壊靭性強化2012

    • 著者名/発表者名
      高橋大輔, 宇田暢秀, et al
    • 学会等名
      九州大学応用力学研究所研究集会報告「複合材料及び新エネルギーへの応用と評価」
    • 発表場所
      九州大学応用力学研究所(福岡県)
    • 年月日
      2012-01-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] スカーフ修復部を有するCFRPハニカムサンドイッチ構造の曲げ破壊メカニズム2012

    • 著者名/発表者名
      砂田恭宏, 宇田暢秀, et al.
    • 学会等名
      第54回構造強度に関する講演会
    • 発表場所
      熊本市国際交流会館(熊本県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] SUSワイヤモデルコンポジットCT試験による界面特性評価の妥当性2012

    • 著者名/発表者名
      和田優登, 宇田暢秀, et al.
    • 学会等名
      第54回構造強度に関する講演会
    • 発表場所
      熊本市国際交流会館(熊本県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Probabilistic Strength Analysis for Mechanical Joints in Laminated Composite Materials2012

    • 著者名/発表者名
      Masanori Nakayama, Nobuhide Uda, et al.
    • 学会等名
      American Society for Composites: Twenty-Seventh Technical Conference
    • 発表場所
      Sheraton Arlington Hotel, Arlington, Texas, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 炭素繊維/超耐熱性ポリイミド樹脂複合材料IMS60/PETI-340Mの破壊靭性値の温度依存性2012

    • 著者名/発表者名
      石本弘樹, 宇田暢秀, et al.
    • 学会等名
      第37回複合材料シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋市中小企業振興会館(愛知県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] CFRP擬似等方性積層板の衝撃後圧縮挙動特性2012

    • 著者名/発表者名
      蔡 勁輝, 宇田暢秀, et al.
    • 学会等名
      日本航空宇宙学会西部支部講演会(2012)
    • 発表場所
      九州大学西新プラザ(福岡県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 炭素繊維/超耐熱性樹脂複合材料IMS60/PETI-340Mの層間破壊靭性および衝撃後圧縮強度2012

    • 著者名/発表者名
      石本弘樹, 宇田暢秀, et al.
    • 学会等名
      日本航空宇宙学会西部支部講演会(2012)
    • 発表場所
      九州大学西新プラザ(福岡県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] スカーフ修復CFRPハニカムサンドイッチ構造の曲げ特性評価2012

    • 著者名/発表者名
      砂田恭宏, 宇田暢秀, et al.
    • 学会等名
      日本航空宇宙学会西部支部講演会(2012)
    • 発表場所
      九州大学西新プラザ(福岡県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] CT試験片を用いた多繊維強化複合材料の界面特性評価法2012

    • 著者名/発表者名
      和田優登, 宇田暢秀, et al.
    • 学会等名
      日本航空宇宙学会西部支部講演会(2012)
    • 発表場所
      九州大学西新プラザ(福岡県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Mode-Conversion of Lamb Wave Propagating in CFRP Stiffened Panels2011

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Mizunoe, Nobuhide Uda, et al
    • 学会等名
      5th Kyushu Univ.-KAIST Symposium on Aerospace Engineering
    • 発表場所
      Kyushu University, Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2011-11-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] CFRP補強パネルにおけるLamb波の伝播速度とモード分離2011

    • 著者名/発表者名
      水ノ江聡史, 宇田暢秀, et al
    • 学会等名
      日本航空宇宙学会西部支部講演会(2011)
    • 発表場所
      長崎ブリックホール(長崎県)
    • 年月日
      2011-11-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] CFRP補強パネルのLamb波伝播特性2011

    • 著者名/発表者名
      水ノ江聡史, 宇田暢秀, et al
    • 学会等名
      第36回複合材料シンポジウム
    • 発表場所
      フォレスト仙台(宮城県)
    • 年月日
      2011-10-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Failure Probability of Pin Joint in CFRP Laminate2011

    • 著者名/発表者名
      Masanori Nakayama, Nobuhide Uda, et al
    • 学会等名
      18th International Conference on Composite Materials
    • 発表場所
      International Convention Centre, Jeju, Korea
    • 年月日
      2011-08-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] VaRTM成形CFRPのSMAワイヤーによるモードI破壊靭性強化2011

    • 著者名/発表者名
      高橋大輔, 宇田暢秀, 他3名
    • 学会等名
      第53回構造強度に関する講演会
    • 発表場所
      ジョイナス(秋田県民会館付属施設, 秋田市)
    • 年月日
      2011-07-27
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] CFRPピン継手強度統計量の応答曲面法による解析2011

    • 著者名/発表者名
      中山真広, 宇田暢秀, et al
    • 学会等名
      第53回構造強度に関する講演会
    • 発表場所
      秋田県民会館付属施設ジョイナス(秋田県)
    • 年月日
      2011-07-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] VaRTM成形CFRPのSMAワイヤーによるモードI破壊靭性強化2011

    • 著者名/発表者名
      高橋大輔, 宇田暢秀, et al
    • 学会等名
      第53回構造強度に関する講演会
    • 発表場所
      秋田県民会館付属施設ジョイナス(秋田県)
    • 年月日
      2011-07-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 複合材料積層板の層間破壊靭性2011

    • 著者名/発表者名
      宇田暢秀
    • 学会等名
      日本材料学会九州支部特別講演会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県)
    • 年月日
      2011-03-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] CFRPピン継手の統計的性質の評価2011

    • 著者名/発表者名
      中山真広, 宇田暢秀, et al.
    • 学会等名
      九州大学応用力学研究所研究集会「新エネルギーへの複合材料の応用及び評価」
    • 発表場所
      九州大学(福岡県)
    • 年月日
      2011-01-06
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] SMAワイヤーによるVaRTM成形CFRP積層板の層間強化2010

    • 著者名/発表者名
      高橋大輔, 宇田暢秀, 他3名
    • 学会等名
      日本航空宇宙学会西部支部講演会(2010)
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス(福岡市)
    • 年月日
      2010-11-12
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] SMAワイヤーによるVaRTM成形CFRP積層板の層間強化2010

    • 著者名/発表者名
      高橋大輔, 宇田暢秀, et al.
    • 学会等名
      日本航空宇宙学会西部支部講演会(2010)
    • 発表場所
      九州大学(福岡県)
    • 年月日
      2010-11-12
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 衝撃損傷を有するVaRTM複合材の衝撃後圧縮特性2010

    • 著者名/発表者名
      松野下明弘, 宇田暢秀, et al.
    • 学会等名
      第35回複合材料シンポジウム
    • 発表場所
      広島県情報プラザ(広島県)
    • 年月日
      2010-10-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 耐熱熱可塑性樹脂CFRPの高温環境下における混合モードI/II層間破壊靭性特性2010

    • 著者名/発表者名
      宮本貴洋, 宇田暢秀, et al.
    • 学会等名
      第35回複合材料シンポジウム
    • 発表場所
      広島県情報プラザ(広島県)
    • 年月日
      2010-10-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Probabilistic strength analysis of pin joints in CFRP laminates2010

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Geji, Nobuhide Uda
    • 学会等名
      American Society for Composites : 25th Technical Conference
    • 発表場所
      Dayton Marriott (Dayton, Ohio, USA)
    • 年月日
      2010-09-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] CFRP複合材料ピンジョイントの確率論的強度解析2010

    • 著者名/発表者名
      下司真広, 宇田暢秀, et al.
    • 学会等名
      第52回構造強度に関する講演会
    • 発表場所
      とりぎん文化会館(鳥取県)
    • 年月日
      2010-07-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] VaRTM成形CFRP積層板の品質向上とCAI特性に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      松野下明弘, 宇田暢秀, et al.
    • 学会等名
      第52回構造強度に関する講演会
    • 発表場所
      とりぎん文化会館(鳥取県)
    • 年月日
      2010-07-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 多繊維モデルコンポジットCT試験片を用いた界面強度評価2010

    • 著者名/発表者名
      石井紀子, 宇田暢秀, et al.
    • 学会等名
      第52回構造強度に関する講演会
    • 発表場所
      とりぎん文化会館(鳥取県)
    • 年月日
      2010-07-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 耐熱性CFRPのモードI,モードII,及び混合モードI/II層間破壊靭性特性2010

    • 著者名/発表者名
      宮本貴洋, 宇田暢秀, et al.
    • 学会等名
      第52回構造強度に関する講演会
    • 発表場所
      とりぎん文化会館(鳥取県)
    • 年月日
      2010-07-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.aero.kyushu-u.ac.jp/assl/research.html

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考] 軽構造システム工学研究室 研究テーマ

    • URL

      http://www.aero.kyushu-u.ac.jp/assl/research.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.aero.kyushu-u.ac.jp/assl/research.html

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.aero.kyushu-u.ac.jp/assl/research.html

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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