| 研究課題/領域番号 |
04555097
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
金原 勲 東京大学, 工学部, 教授 (50011101)
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| 研究分担者 |
大沢 勇 東京大学, 工学部, 助手 (00143389)
鈴木 敏夫 東京大学, 工学部, 助手 (20010895)
影山 和郎 東京大学, 工学部, 助教授 (50214276)
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| キーワード | 複合材料 / オブジェクト指向 / 耐久性評価 / 非破壊評価 / レーザー振動計 / はく離欠陥 / AIシステム |
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| 研究概要 |
LabVIEWによるシステム開発を継続し、データ収録に限定された機能を拡張し、任意波形関数合成器をシステム内に組み込むことにより、疲労試験機を制御するモニタリングシステムを開発した。このシステムでは最大荷重計算モジュールによって求められたCSD(切欠きせん断変位)により負荷荷重を制御することによってモードIIエネルギー開放率(Gllmax)一定の端面切欠き曲げ疲労試験が実施可能となった。特に微小量のCSDを精密に制御する新しい実験方法を考案し、これにより裂長さの測定分解能が向上し、下限界までのモードII疲労特性の評価が比較的短時間の試験でできるようになった。
疲労負荷、衝撃負荷等によって生じた層間はく離欠陥の位置・寸法を自動的に推定評価することを目的として、振動特性評価試験システムの開発を行なった。はく離欠陥が構造要素の曲げ/ねじり剛性の低下に及ぼす影響を定量的に評価することを目的として、等価板厚の概念を導入し有限要素法を用いたシステム同定解析方法を応用し、実験によって得られた振動特性を解析結果と比較することにより、損傷域での等価板厚を推定する方法を提唱した。本手法をCFRPの衝撃後圧縮強度(CAI)の推定に応用することを検討した。まず、CFRPの衝撃損傷部分を円形と仮定し、固有振動数解析及び実験により損傷部の等価板厚を決定し、線形座屈解析により破壊荷重を求めたところ、衝撃後圧縮強度(CAI)の実測値と良く一致した。この結果により、本手法がCAIの非破壊的推定法としても有用であることが示された。
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