| 研究課題/領域番号 |
04555024
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| 研究機関 | 京都工芸繊維大学 |
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研究代表者 |
前川 善一郎 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 教授 (60047149)
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| 研究分担者 |
秋山 康夫 村田機械(株), 繊維機械研究開発部, 主任部員
藤田 章洋 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助手 (70238567)
濱田 泰以 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助教授 (10189615)
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| キーワード | 三次元複合材料 / 組物機械 / 三次元組物技術 / 三次元組物 / シミュレーション |
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| 研究概要 |
本研究では、3次元複合材料の強化形態創成の技術の1つである組物に注目し、従来からの組機を組み合わせることにより、複雑形状部材の自動作製技術の確立を行なった。具体的には、組機を組み合わせるために必要なアタッチメントの作製・試作と、3次元組物形成のための繊維の動きを把握することのできるシミュレーション・プログラムの開発を行った。
研究実績を以下に述べる。組機を組機をつなぎ合わせるアタッチメントの設計および試作を完了し,I-beam組物およびそれを基材としたI-beam組物複合材料の作製に成功している。さらに、その力学的特性について検討を行ったが、他の強化形態に比べ、著しく優れた特性を得ることはできなっかった。これは、今回作製したI-beamの断面形状が薄肉であったためと考えられる。
シミュレーション・プログラムの開発については、3次元組物を作製する組機の初期設定を決定しその初期設定から得られる組物を3-Dグラフィックを用いて予測・確認することのできるプログラムを開発することができた。
今後の課題としては、以下のことが考えられる。今回作製したI-beam組物複合材料では、厚みが薄く期待した強度は得られなっかった。そこで今後は、断面形状の大きな組物を作製する必要がある。
シミュレーション・プログラムについては、現在のグラフィック画面での表示では識別が容易でないため、今後3-Dグラフィックの充実が必要となる。また組機の開発については、断面形状の大きな組物を作製する機械となると、その機械の寸法も大きくなり、従ってスピンドルの移動範囲も大きくなる。スピンドル-組成点間の繊維の張力を一定に保つ新たな機構を開発する必要がある。
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