| 研究課題/領域番号 |
04555097
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
船舶構造・建造
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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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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1994
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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 |
複合材料耐久性試験評価のためのAIシステムの構築を段階的に進めた。
1)最近制定された日本工業規格(JIS K 7086)に準拠して、CFRPのモードI,II層間破壊靱性評価を自動的に行うコンピュータ援用試験評価システムを開発した。メカニカルサーボ方式の試験機の操作と制御はGP-IBを介してパーソナルコンピュータにより行われ、試験条件や解析条件の設定は、擬似マルチウインドウ上でダイアログの指示に従いながらマウスとキーボードによって入力されるように設計された。
2)実験解析ソフトウエア開発プログラミング言語LabVIEWにより、一定サイクルごとにヒステリシスループのエネルギ散逸量および等価弾性率の減少率等を実時間で計算・表示するためデータ収録システムを作成した。また、この機能を拡張し、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エネルギー解放率(GIImax)一定の端面切欠き曲げ疲労試験を実施可能とした。特に微小量のCSDを精密に制御する新しい実験法を考案し、これによりき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。
3)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、レーザー振動計を用いた振動特性評価試験システムの開発を行った。固有振動数に及ぼすはく離欠陥の影響を実験的に明らかにするとともに有限要素解析を併せて実施した。さらに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した。また、本手法によりCFRPの衝撃後圧縮強度(CAI)を非破壊的に推定しうることを示した。
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