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計算画像診断から展開する先進複合材料の複雑系力学

研究課題

研究課題/領域番号 25289004
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
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, 工学(系)研究科(研究院), 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)
松田 直樹  京都大学, 大学院工学研究科, 助教 (90756818)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
2015年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2014年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2013年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
キーワード計算画像診断 / 先進複合材料 / 複雑系マイクロメカニクス / 力学微視構造 / サーモグラフィ / 変形評価
研究成果の概要

複合材料構造生産の高度化のためには,繊維・樹脂から成る力学微視構造に依存する三次元微視的変形を追跡し,製造後の残留応力低減や強度・長期耐久性向上の観点から,複合材料の力学微視構造を最適化することが必要不可欠である.そこで,赤外線サーモグラフィに基づく複合材料の疲労損傷累積過程の評価法,および,イメージベース計測に基づく織物プリフォームの賦形に伴う局所変形の評価法を確立した.これらの評価法により,材料の疲労損傷累積過程および基材の賦形過程に影響する微視力学因子を明らかとした.さらに,材料内の繊維配置等の微視力学的情報を考慮して複合材料の巨視的力学特性を解析する繊維変形シミュレーションを構築した.

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] CF/Epoxy積層板のモードⅠ層間/層内疲労き裂進展抵抗のき裂長さ依存性に関する検討2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤成道,北條正樹,西川雅章
    • 雑誌名

      日本複合材料学会誌

      巻: 42 ページ: 34-45

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intralaminar fatigue crack growth properties of conventional and interlayer toughened CFRP laminate under mode I loading2015

    • 著者名/発表者名
      Narumichi Sato, Masaki Hojo, Masaaki Nishikawa
    • 雑誌名

      Composites Part A

      巻: 68 ページ: 202-211

    • DOI

      10.1016/j.compositesa.2014.09.031

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CF/PA6積層板の熱融着を利用した衝撃損傷修復と圧縮強度の回復2015

    • 著者名/発表者名
      金崎真人,内城千翔,田中基嗣,斉藤博嗣,西川雅章,北條正樹,金原勲
    • 雑誌名

      日本複合材料学会誌

      巻: 41 ページ: 33-44

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 熱可塑性を利用したCF/PA6積層板の衝撃損傷修復と残留圧縮強度の評価2014

    • 著者名/発表者名
      金崎真人,内城千翔,田中基嗣,斉藤博嗣,西川雅章,北條正樹,金原勲
    • 雑誌名

      日本複合材料学会誌

      巻: 40 ページ: 106-117

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Crack Arrester on Fatigue Crack Growth in Foam Core Sandwich Panel under Mode I Type Loading2014

    • 著者名/発表者名
      H. Matsuda, G. Matsubara, A. Kuraishi, Y. Hirose, M. Hojo
    • 雑誌名

      Composites Part A

      巻: 56 ページ: 36-43

    • DOI

      10.1016/j.compositesa.2013.09.004

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CFRPのトランスバースひずみ分布計測を目的とした繊維位置探索による画像解析手法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      津村祐介,新玉重貴,西川雅章,北條正樹
    • 雑誌名

      日本複合材料学会誌

      巻: 40 ページ: 71-80

    • NAID

      130004872176

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Analysis of Splice-Type Crack Arrester with a Filler under Mode-I Type Loading2013

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

      Composite Structures

      巻: 100 ページ: 127-134

    • DOI

      10.1016/j.compstruct.2012.12.045

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental Evaluation of Splice-Type Crack Arrester with a Filler under Mode-I Type Loading2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Hirose, H. Matsuda, G. Matsubara, M. Hojo, K. Yoshida, F. Inamur
    • 雑誌名

      Composite Structures

      巻: 100 ページ: 300-306

    • DOI

      10.1016/j.compstruct.2012.12.047

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ボイドがCFRPの層間せん断強度に与える影響の検討2016

    • 著者名/発表者名
      古賀貢史,橋爪良輔,新玉重貴,西川雅章,北條正樹
    • 学会等名
      第7回日本複合材料会議(JCCM-7)
    • 発表場所
      京都テルサ,京都市,京都府
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 炭素繊維織物の曲げ変形の有限要素解析による面外せん断特性の評価2016

    • 著者名/発表者名
      高橋奈緒子,西川雅章,北條正樹
    • 学会等名
      第7回日本複合材料会議(JCCM-7)
    • 発表場所
      京都テルサ,京都市,京都府
    • 年月日
      2016-03-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] CFRP内部のボイドの観察と幾何形状を考慮した力学特性の有限要素解析2015

    • 著者名/発表者名
      古賀貢史,橋爪良輔,新玉重貴,西川雅章,北條正樹
    • 学会等名
      日本機械学会M&M2015材料力学カンファレンス
    • 発表場所
      慶應義塾大学 矢上キャンパス,横浜市,神奈川県
    • 年月日
      2015-11-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 炭素繊維織物の曲げ負荷下における変形過程に関する実験的評価2015

    • 著者名/発表者名
      高橋奈緒子,西川雅章,北條正樹
    • 学会等名
      日本機械学会M&M2015材料力学カンファレンス
    • 発表場所
      慶應義塾大学 矢上キャンパス,横浜市,神奈川県
    • 年月日
      2015-11-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ボイドを含むCFRP構造要素に対する実験的強度評価2015

    • 著者名/発表者名
      橋爪良輔,新玉重貴,古賀貢史,西川雅章,北條正樹,松田直樹
    • 学会等名
      第23回機械材料・材料加工技術講演会
    • 発表場所
      広島大学 東広島キャンパス,東広島市,広島県
    • 年月日
      2015-11-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ボイドがある場合のCFRP積層板強度への影響評価2015

    • 著者名/発表者名
      新玉重貴, 橋爪良輔, 古賀貢史, 津村祐介, 西川雅章, 北條正樹
    • 学会等名
      第53回飛行機シンポジウム
    • 発表場所
      松山市総合コミュニティセンター,松山市,愛媛県
    • 年月日
      2015-11-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 不連続CFRTPの塑性力学特性の微視的解析2015

    • 著者名/発表者名
      福造晃,西川雅章,北條正樹
    • 学会等名
      第1回材料WEEK 若手学生研究発表会
    • 発表場所
      京都テルサ,京都市,京都府
    • 年月日
      2015-10-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Techniques of finite element analysis for evaluating drape performance for CFRP components2015

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Nishikawa, Saki Morita, Masaki Hojo
    • 学会等名
      South-East-Asia-Japan Conference on Composite Materials (SEAJCCM)
    • 発表場所
      University Town, National University of Singapore, Singapore
    • 年月日
      2015-09-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Influence of voids on transverse crack onset location in CFRP laminates using X-ray computed tomography2015

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Aratama, Yusuke Tsumura, Ryosuke Hashizume, Masaaki Nishikawa, Masaki Hojo
    • 学会等名
      20th International Conference on Composite Materials (ICCM-20)
    • 発表場所
      Bella Center, Copenhagen Congress Center, Copenhagen, Denmark
    • 年月日
      2015-07-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 炭素繊維織物の織り構造の違いによる曲げ特性への影響の評価2015

    • 著者名/発表者名
      高橋奈緒子,森田早紀,西川雅章,北條正樹
    • 学会等名
      日本機械学会 関西学生会平成26年度学生員卒業研究発表会
    • 発表場所
      京都大学 桂キャンパス
    • 年月日
      2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 融着によるCF/PA6積層板の層間はく離の修復と融着部の力学的評価2015

    • 著者名/発表者名
      金崎真人,内城千翔,田中基嗣,斉藤博嗣,北條正樹,鵜澤潔,金原勲
    • 学会等名
      第6回日本複合材料会議(JCCM-6)
    • 発表場所
      東京理科大学 葛飾キャンパス
    • 年月日
      2015-03-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 不連続CFRTPの塑性特性の実験と解析2015

    • 著者名/発表者名
      福造晃,西川雅章,北條正樹
    • 学会等名
      第6回日本複合材料会議(JCCM-6)
    • 発表場所
      東京理科大学 葛飾キャンパス
    • 年月日
      2015-03-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 角部を有する構造のための織物プリフォーム賦形における繊維束変形の評価2014

    • 著者名/発表者名
      森田早紀,西川雅章,北條正樹
    • 学会等名
      第39回複合材料シンポジウム
    • 発表場所
      秋田大学 手形キャンパス
    • 年月日
      2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 熱融着を目的としたCF/PA6複合材料の平行平板間における繊維・樹脂流動特性評価2014

    • 著者名/発表者名
      北口尚紀,金崎真人,西川雅章,北條正樹
    • 学会等名
      第39回複合材料シンポジウム
    • 発表場所
      秋田大学 手形キャンパス
    • 年月日
      2014-09-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 射出成形されたCFRTPの非線形力学特性の解析2014

    • 著者名/発表者名
      福造晃,西川雅章,北條正樹
    • 学会等名
      第39回複合材料シンポジウム
    • 発表場所
      秋田大学 手形キャンパス
    • 年月日
      2014-09-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] CF/PA6積層板の修復における衝撃損傷の形態と熱融着による圧縮強度の回復2014

    • 著者名/発表者名
      金崎 真人,内城 千翔,田中 基嗣,斉藤 博嗣,西川 雅章,北條 正樹,金原 勲
    • 学会等名
      2014年度 JCOM 若手シンポジウム
    • 発表場所
      高知工科大学 香美キャンパス
    • 年月日
      2014-09-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] CF/PA6積層板の衝撃損傷形態と熱融着による損傷修復後の面内圧縮強度2014

    • 著者名/発表者名
      金崎真人,内城千翔,田中基嗣,斉藤博嗣,西川雅章,北條正樹,金原勲
    • 学会等名
      日本機械学会M&M2014材料力学カンファレス
    • 発表場所
      福島大学 金谷川キャンパス
    • 年月日
      2014-07-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 繊維基材を用いた単層複合材料の硬化ひずみ異方性の検討

    • 著者名/発表者名
      後藤聡,西川雅章,北條正樹
    • 学会等名
      日本機械学会 2013年度年次大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県岡山市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] プリフォーム複合材の力学微視構造と疲労損傷累積過程との相関に関する解析

    • 著者名/発表者名
      塚本匠,西川雅章,北條正樹
    • 学会等名
      第38回複合材料シンポジウム
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県鹿児島市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 三次元画像再構築技術による不織布中の繊維位置の評価

    • 著者名/発表者名
      森田早紀,西川雅章,北條正樹
    • 学会等名
      第38回複合材料シンポジウム
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県鹿児島市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 繊維基材を用いた複合材料の硬化に伴う残留ひずみの評価

    • 著者名/発表者名
      後藤聡,西川雅章,北條正樹
    • 学会等名
      日本機械学会 第21回機械材料・材料加工技術講演会
    • 発表場所
      首都大学東京(東京都八王子市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 有限要素解析を用いた角部を有する構造のための織物プリフォーム賦形における変形の評価

    • 著者名/発表者名
      森田早紀,西川雅章,北條正樹
    • 学会等名
      第5回日本複合材料会議
    • 発表場所
      キャンパスプラザ京都(京都府京都市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 疲労負荷下における平織複合材料の損傷評価に対する散逸エネルギ計測法の有用性の検討

    • 著者名/発表者名
      塚本匠,西川雅章,北條正樹
    • 学会等名
      第5回日本複合材料会議
    • 発表場所
      キャンパスプラザ京都(京都府京都市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] http://ams.me.kyoto-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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