高忠実デジタルツインによるＣＦＲＰのバーチャル材料試験と材料データベース構築

• 研究課題/領域番号: 25K03128
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分60100:計算科学関連
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 松田 哲也 筑波大学, システム情報系, 准教授 (90345926)
• 研究分担者: 三目 直登 筑波大学, システム情報系, 助教 (10808083) ; 森田 直樹 筑波大学, システム情報系, 助教 (20789010)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2028年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2027年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2026年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2025年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
• キーワード: CFRP / 強度 / デジタルツイン / バーチャル材料試験 / 材料データベース

研究開始時の研究の概要

炭素繊維強化プラスチック（CFRP）は，軽量かつ高強度であり，次世代モビリティ等において必須の材料であるから，高精度かつ汎用性の高いCFRPの強度評価手法が求められている．そこで本研究では，デジタル空間においてミクロ構造を繊維・樹脂レベルで高忠実に再現したCFRP試験片のデジタルツインにより，仮想的な材料試験を実施できるシステムを構築し，実際の実験を介することなくCFRPのマクロ強度等を取得可能にする．さらに，本手法を用いて様々な繊維と樹脂の組合せや繊維含有率等を有するCFRPのマクロ強度特性を調査し，材料データベースを構築する．