| 研究概要 |
設計段階での構造寿命を迎える高速輸送システム経年構造の安全性を保証するための革新的技術開発の気運が高まってきている.長期にわたって多数のフライトを行ってきた経年航空機や大気圏の離脱と突入を繰り返す再使用型宇宙往還機においては,多数の微小な疲労損傷が存在することになり,その構造安全性を著しく低下させる要因となっている.本研究では,微小な疲労損傷が生じた高速輸送システム経年構造を軽量でかつ高強度の繊維強化複合材パッチで補修し,その補修構造にセンシング機能およびアクチュエーション機能を付与することによって,新規構造と同等の構造安全性を与えるスマート補修構造工学を確立する.そのために本年度は,損傷の実時間同定手法および損傷の拡大進展の抑制手法の研究を実施した.
1.損傷の実時間同定手法
複合材パッチに設置するひずみ計測センサーシステムを実現し,高速輸送システム経年構造アルミパネル内の疲労き裂および複合材パッチとパネル間の界面はく離の高精度実時間同定法の実験的検証を実施した.その結果,良好な同定結果が得られた.
2.損傷の拡大進展の抑制手法
複合材パッチ中に圧電ファイバー内臓アクチュエータ層を埋め込んで,疲労き裂の進展を抑制するアクチュエータシステムを実現し,アクチュエータ層の駆動による補修効率の向上について検討を行って,高速輸送システム補修構造中の疲労損傷の拡大進展のアクティブ抑制法を完成させた.
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