ミクロおよびマクロスケールの損傷累積を考慮したCFRPの疲労後残留強度予測

• 研究課題/領域番号: 25K17772
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分24010:航空宇宙工学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構
• 研究代表者: 青木 涼馬 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (60967868)
• 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: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2028年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2027年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2026年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2025年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 炭素繊維強化複合材料 / 疲労負荷 / 残留強度 / 微視的損傷 / 有限要素解析

研究開始時の研究の概要

本研究では、CFRP（炭素繊維強化プラスチック）の長期使用に伴う健全性評価に向けて、ミクロスケールでの疲労損傷メカニズムの解明と、それを基にしたマクロスケール解析モデルの開発に取り組む。微視的損傷の発生・進展過程を数値的に再現し、その累積がCFRPの残留剛性・強度に与える影響を明らかにすることで、疲労後残留強度を高精度に予測する解析手法を構築する。経験則に依存しない解析手法により、複合材料の信頼性向上と設計合理化への貢献を目指す。