| 研究課題/領域番号 |
23246146
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
武田 展雄 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (10171646)
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| 研究分担者 |
水口 周 東京大学, 新領域創成科学研究科, 助教 (70512359)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| キーワード | CFRP / 光ファイバセンサ / ライフサイクルモニタリング / 成形 / 接合部 / 曲面板 |
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| 研究概要 |
平成24年度は、開発されたひずみ・温度分布同時計測装置を用いて、厚板平板を用いたライフサイクルモニタリング技術の実用化検討（熱残留ひずみ分布と理論モデル、シミュレーション技術の構築）を行った。複雑な損傷発生・進展挙動を示すボルト・接着接合部、コーナー部を含む局面部材に取り組み、ライフサイクルモニタリング実現に必要不可欠な実験・数値解析技術の構築を行った。具体的な結果は以下の通りである。
1．ひずみ・温度分布同時計測技術の実用化研究： 新規計測装置の多少の改良を行い、大型CFRP構造全域のひずみ・温度分布を一本の光ファイバで同時に測定するための実用化検討を行った。とくに、光ファイバ埋込CFRP試験片による引張試験、加熱試験による実証を行った。
2．厚板平板の成形モニタリングおよび材料特性評価： 成形時の昇温速度を変化させた、あるいは不均一な温度分布を与えるなどして樹脂硬化にムラを与え、基準プロセスで成形した場合との光ファイバセンサ応答の差異を評価した。また厚板の場合には、厚さ方向の複数の位置に光ファイバを埋め込み、温度および硬化収縮ひずみの厚さ方向分布を評価した。また、樹脂の硬化モデルを導入した有限要素解析等の数値計算技術を用いて、成形時CFRP内部のひずみ・温度変化を再現可能な手法を構築した。
3.コーナー部を含む局面部材の成形・ライフサイクルモニタリング： 成形時から残留ひずみ分布を測定して、組み立て、運用までのライフサイクルに渡るモニタリングを行い、数値シミュレーションとの比較を行った。
4．CFRP接合部の損傷モニタリング： 大型構造への適用が可能なCFRP接合部の損傷モニタリング手法の検討を行った。
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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
1．ひずみ・温度分布同時計測技術の実用化研究、2．厚板平板の成形モニタリングおよび材料特性評価、3.コーナー部を含む局面部材の成形・ライフサイクルモニタリング、4. CFRP接合部の損傷モニタリング、４項目ともに当初予定していた研究計画を着実に実施できた。
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| 今後の研究の推進方策 |
1．ひずみ・温度分布同時計測技術の実用化研究、2．厚板平板の成形モニタリングおよび材料特性評価、3.コーナー部を含む局面部材の成形・ライフサイクルモニタリング、4. CFRP接合部の損傷モニタリング、４項目ともに昨年度の成果をもとに、年次計画に従い着実に遂行する。
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