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2009 年度 実績報告書

内圧維持型マルチセルインフレータブル宇宙構造システム

研究課題

研究課題/領域番号 21760659
研究機関独立行政法人宇宙航空研究開発機構

研究代表者

石村 康生  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 准教授 (10333626)

キーワード宇宙構造物 / インフレータブル構造 / マルチセル / 内圧
研究概要

"超軽量かつ高収納率を有する新たな大規模宇宙構造システムの実現"を目的として,以下の2つの課題に対して研究を行い成果を得た.
課題1:内圧維持型のマルチセルインフレータブル構造の基本特性の評価
汎用的な基本構造要素として,マルチセルインフレータブルサンドイッチパネル(板要素)を対象とし,その機械特性の評価を行った,第一段階として,これらの構造要素の近似解析解を導出すると同時に,実験を実施し,提案のインフレータブル構造の比剛性を明らかにした.特に,マルチセルインフレータブル構造をサンドイッチパネルのコア材として利用した場合について,内圧が曲げ剛性に与える影響を真空槽内での曲げ試験によって明らかにした.さらに,マルチセルインフレータブルサンドイッチパネルにおけるフェースシートの曲げ剛性への寄与を実験的に確かめ,従来のサンドイッチパネルの理論式との比較を行った.
課題2:マルチセルインフレータブル構造の展開挙動ならびに形状制御
マルチセルインフレータブル構造の中でも,収納時から内部ガスを封入したタイプの構造要素に対して,膜面の破損に対する展開機能の展開挙動を実験により明らかにした.複数のセルの膜面が破損しても展開機能が維持できることを示した.また,準静的な安定な展開挙動を実現するための指針を得た.さらに,展開後のマルチセルータブル形状について,柔軟なbending actuatorを組み込むことで,内圧の変化を利用した形状制御機構を提案し,その有効性ついて,解析及び実験を通じて検証した.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2009

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Fundamental characteristics of inflatable structure composed of sealedmulti-cells2009

    • 著者名/発表者名
      K.Ishimura, K.Higuchi
    • 雑誌名

      Transaction of the Japan society for aeronautical and space sciences, Space Technology Japan 7

      ページ: 43-48

    • 査読あり
  • [雑誌論文] On-Orbit Verification of Space Inflatable Structures2009

    • 著者名/発表者名
      T.Aoki, H.Furuya, K.Ishimura, et al.
    • 雑誌名

      Transaction of the Japan society for aeronauticaland space sciences, Space Technology Japan 7

      ページ: 1-5

    • 査読あり
  • [学会発表] インフレータブル構造における内圧の寄与と展開挙動が衛星姿勢に与える影響についての一考察2009

    • 著者名/発表者名
      石村康生,樋口健,山田和彦
    • 学会等名
      宇宙航行の力学シンポジウム
    • 発表場所
      相模原
    • 年月日
      2009-12-11
  • [学会発表] Diaphragm Mechanism for Shape Control of Multi-Cellular Inflatable Panel2009

    • 著者名/発表者名
      K. Ishimura, N. Katayama, K. Higuchi and D. Inman
    • 学会等名
      Structural Membranes 2009, IV International Conference on Textile Composites and Inflatable Structures
    • 発表場所
      Stuttgart, Germany
    • 年月日
      2009-10-06
  • [学会発表] インフレータブル構造による生態維持空間構築と宇宙実証実験2009

    • 著者名/発表者名
      岸本直子,青木隆平,及川祐,渡辺和樹,石村康生,宮崎康行
    • 学会等名
      宇宙科学技術連合講演会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-09-10
  • [学会発表] マルチセルインフレータブルパネルの曲げ剛性についての検討2009

    • 著者名/発表者名
      片山範将,石村康生,宮崎康行,樋口健
    • 学会等名
      構造強度に関する講演会
    • 発表場所
      和歌山
    • 年月日
      2009-07-24
  • [学会発表] スペーステラリウム基本構造の展開実験2009

    • 著者名/発表者名
      岸本直子,及川祐,渡辺和樹,青木隆平,石村康生
    • 学会等名
      構造強度に関する講演会
    • 発表場所
      和歌山
    • 年月日
      2009-07-24
  • [学会発表] A Survey of Space Structures Research in Japan2009

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi and K. Ishimura
    • 学会等名
      50th AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC Structures, Structural Dynamics, and Materials Conference
    • 発表場所
      Palm Spring, USA
    • 年月日
      2009-05-05

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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