X線顕微鏡と応用数学の融合による航空機用複合材料の破壊トリガーサイト特定

2019 年度 審査結果の所見

• 研究課題/領域番号: 19H00834
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分26:材料工学およびその関連分野
• 研究機関: 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
• 研究代表者: 木村 正雄 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (00373746)
• 研究分担者: 丹羽 尉博 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 助教 (00743709) ; 大林 一平 岡山大学, AI・数理データサイエンスセンター, 教授 (30583455) ; 武市 泰男 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (40636461) ; 渡邊 稔樹 京都大学, 人間・環境学研究科, 特定助教 (90851428) ; 中島 健 島根大学, 学術研究院機能強化推進学系, 助教 (60935401)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2024-03-31

審査結果の所見の概要

航空機用高分子基複合材料の破壊起点をX線顕微鏡により３次元で計測するとともに、応用数学と機械学習を用いることにより膨大なデータから微視的な破壊起点を特定しようとする意欲的取り組みである。数10nmまで観測可能な高分解能X線顕微鏡を用いるとともに、荷重負荷中のその場観測を行うことにより、破壊現象の微視的起点の捕捉に挑戦する。
CFRPの破壊は樹脂あるいは繊維／樹脂界面で発生するが、それらの微視的な破壊起点とそのメカニズムは、観察手段がこれまでなく、未知であった。本課題は「なぜそのタイミングとその場所で劣化が発生したのか」に挑戦する、学術的に深い意義のある内容である。放射光施設での３次元微視観察は国際的に競争になっている分野であるが、構造用複合材料の荷重負荷中の高分解能観察は独創性が高い。