| 研究課題/領域番号 |
07555661
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| 応募区分 | 試験 |
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| 研究機関 | 東京都立大学 |
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研究代表者 |
川原 正言 東京都立大学, 工学部, 教授 (40234108)
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| 研究分担者 |
平田 亮 東レ株式会社, ACM技術部, 技師
高津 俊 東京都立大学, 工学部, 助手 (30236236)
若山 修一 東京都立大学, 工学部, 助教授 (00191726)
真鍋 健一 東京都立大学, 工学部, 助教授 (10145667)
西村 尚 東京都立大学, 工学部, 教授 (70087170)
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| キーワード | 人工竹の成形 / フィラメントワインディング成形 / ひずみエネルギー論 / 補強節 / 熱可塑性マトリックス |
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| 研究概要 |
平成8年度には、「人工竹」の成形開発のため、次のような項目の研究を行った。
(1)天然竹の力学的特性の評価
(2)FW成形パイプの力学的特性の評価
(3)補強節を有するFW成形パイプの力学的特性の評価
(4)FW成形「人工竹」についての総合設計検討
このうち、(1)では、天然の複合材料構造体としての竹の機械的性質を調べ、竹の独特な力学的特性が現れるために、補強節が大きな働きを持つことを確認した。そこで、(2)により炭素繊維を用いて、FW成形円筒を製作し、さらに(3)で補強節を有するFW成形円筒を製作し、両者の比較を行った。
補強節の効果について、ひずみエネルギー論に基づいて、断面変形による、曲げたわみの増大、剛性低下の定量的評価のモデルを作った。実際に曲げ試験を行って見て、ひずみ理論による式が良い近似を与えることを確認した(機械学会74期通常総会講演会へ発表予定1997.3)。
「人工竹」の設計については、複合材料で成形される円筒の2次変形特性の把握が先ず必要となるが、さらに補強節そのものの成形、補強節の配列の最適化、などの検討が必要となる。さらに、熱可塑性マトリックスのFW成形の検討を加えて、人工竹の設計が総合的に検討されることとなる。
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