| 研究課題/領域番号 |
15K05691
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
松崎 亮介 東京理科大学, 理工学部, 講師 (20452013)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 複合材料 / データ同化 / RTM / 樹脂注入成形 / 浸透係数 |
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| 研究実績の概要 |
複合材料樹脂注入成形（LCM）において，計測や数値シミュレーション単独では非常に困難であった3次元樹脂含浸と浸透係数分布の高精度推定を目的とする．この目的を達成するため①データ同化を用いて，浸透係数分布の不確かさを考慮した確率論的樹脂含浸シミュレーションによる予測と，電気容量計測を統合する．②数値実験を通して，異なる条件の下で樹脂流れと浸透係数分布の推定を行い，推定誤差の定量的な評価にもとづき推定性能向上に必要なデータ同化パラメータ設計指針を提示する．さらに③LCM実証試験を行い，独自の樹脂流動制御システムに接続することで実験計測と数値シミュレーションを確率論に基づいて融合させた全く新しい最適成形技術を実現する．
初年度は本案の基盤となる電気容量計測と確率論的樹脂含浸数値シミュレーションを融合するデータ同化手法の構築を行った．さらに数値実験を通してデータ同化システムの構成要素が推定性能へ与える影響を調査し，必要に応じて誤差抑制アルゴリズムの実装を行った．
まず樹脂含浸の支配方程式を用いた含浸シミュレーションに対して，Karhunen-Loeve展開による次元削減を利用して浸透係数分布の不確かさをシミュレーションに組み込み，樹脂含浸を確率論的に予測する「確率論的樹脂含浸シミュレーション」を構築した．さらに，非侵襲型の電極センサによる電気容量計測を用いて，繊維材の樹脂含浸分布情報を取得する方法を構築した．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の計画通り進展している．
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| 今後の研究の推進方策 |
2年目以降は初年度に構築したデータ同化による3次元推定手法を，実際のLCMに適用する上で要求される推定性能を達成するため，繊維材電気的特性が推定性能へ与える影響を解明する．
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