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2011 年度 実施状況報告書

楔形衝撃吸収部材による荷重変位線形制御フレーム構造の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23560162
研究機関山口大学

研究代表者

春山 繁之  山口大学, 技術経営研究科, 准教授 (10416505)

研究分担者 陳 玳こう  東京理科大学, 工学部, 教授 (90217266)
研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2014-03-31
キーワード衝撃吸収部材 / 変形モード / マスターカーブ / 国際情報交流 ASEAN
研究概要

自動車や重機では衝突や転倒時に乗員を守ることが重要である.そのため,本研究では従来の衝撃吸収部材の体系とは異なる新しい圧縮‐膨張型衝撃エネルギー吸収部材とそれを用いフレーム全体の変形モードを制御し荷重変位が線形となる崩壊部位制御型フレーム構造を新たに提案し,そのメカニズムを把握し,製造コストや開発コスト削減する設計技術の確立を目指すため、安定な圧縮-膨張変形を利用した新しい衝撃吸収部材について,衝撃荷重の大きさおよび衝撃エネルギーの吸収量を制御できる部材形状を新たに提案し,更に構造部材に適用し変位と荷重の関係が常に線形となる変形モードを制御する手法を提案するため検討した部材の吸収特性および塑性変形モードの制御を明らかにすることが重要であり、本年度は、研究計画に従い、楔型吸収部材の軸圧潰におけるピーク応力,平均応力を支配する形状因子,材料因子について検討を行い。部材のピーク応力に対して,形状因子による影響、材料因子による影響を明らかにし、楔型吸収部材のピーク応力及び平均応力を支配するマスターカーブを作成した。楔型吸収部材の軸圧潰における変形の安定性を支配する形状因子,材料因子について検討を行い 楔型吸収部材の圧縮-膨張では部材の肉厚,材料の組み合わせにより変形の安定性が異なるため,変形の安定性に与える形状,材料因子による影響とエネルギー吸収量及びエネルギー吸収性能に優れた変形モードになるための形状因子,材料因子について調査し,楔型吸収部材の変形安定性を支配するマスターカーブを作成した。楔型吸収部材の衝撃・準静的軸圧潰実験と数値シミュレーッションの整合性について検討を行うため 楔型吸収部材の準静的軸圧潰実験及び衝撃試験を行い,シミュレーッション結果との整合性について,変形モードについての整合性を検討し変形の安定性,ピーク応力や平均応力、潰れ代について検討を行い整合性を確認した。

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

当初計画において設定した課題を計画通り達成している。

今後の研究の推進方策

当初計画に従い、レーム部材の各種境界条件における曲げ崩壊を支配する形状因子,材料因子について、負荷される衝撃荷重の位置や範囲とフレームの形状因子、材料因子などを変化させ,・変形モードに及ぼす影響・ピーク応力および最大変位に及ぼす影響を検討を行い・単純断面形状フレームの曲げ崩壊条件を支配するマスターカーブを作成すると同時にフレーム部材の準静的圧潰実験と数値シミュレーッションの整合性を確認するためフレーム部材の準静的圧潰実験を実施しシミュレーッション結果との整合性を検討する。

次年度の研究費の使用計画

計算機のデータ保管のための消耗品フレーム部材の準静的試験のための治具、試験片作成研究成果の発表のための旅費共同研究者および国外の研究者との情報交流野ための旅費を予定している。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Study on the Deformation Modes of Axially Crushed Compact Impact Absorption Member2012

    • 著者名/発表者名
      Shigeyuki Haruyama,Hiroyuki Tanaka, Dai-Heng Chen, Aidil Khaidir Bin Muhamad
    • 雑誌名

      WORLD ACADEMY OF SCIENCE, Engineering and Technology

      巻: 1 ページ: 2013-2017

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Deformation Mode of Cylindrical Tubes with Corrugated Surface Dimensional Errors2011

    • 著者名/発表者名
      Shigeyuki Haruyama, Daiheng Chen, Ken Kaminishi, Takuya Niyama
    • 雑誌名

      The 8th International Conference on Innovation and Management (ICIM 2011)

      巻: 1 ページ: 335-331

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Axially Crushed Characteristics of Compact Impact Absorption Member2011

    • 著者名/発表者名
      Shigeyuki Haruyama, Hiroyuki Tanaka, Dai-Heng Chen, Aidil Khaidir
    • 雑誌名

      The 8th International Conference on Innovation and Management (ICIM 2011)

      巻: 1 ページ: 1047-1051

    • 査読あり
  • [学会発表] Study on the Deformation Modes of Axially Crushed Compact Impact Absorption Member2012

    • 著者名/発表者名
      Shigeyuki Haruyama,Hiroyuki Tanaka, Dai-Heng Chen, Aidil Khaidir Bin Muhamad
    • 学会等名
      ICAMAME 2012 : International Conference on Aerospace, Mechanical, Automotive and Materials Engineering
    • 発表場所
      Florence‎ FI Italy
    • 年月日
      2012 – 229
  • [学会発表] 小型衝撃吸収部材の軸圧潰特性2011

    • 著者名/発表者名
      春山繁之,陳玳珩,田中洋征
    • 学会等名
      日本機械学会 M&M2011材料力学カンファレンス
    • 発表場所
      九州工業大学、北九州市
    • 年月日
      2011 – 718
  • [学会発表] Effect of Deformation Mode of Cylindrical Tubes with Corrugated Surface Dimensional Errors2011

    • 著者名/発表者名
      Shigeyuki Haruyama, Daiheng Chen, Ken Kaminishi, Takuya Niyama
    • 学会等名
      The 8th International Conference on Innovation and Management (ICIM 2011)
    • 発表場所
      リーガロイヤルホテル、北九州市
    • 年月日
      2011 – 121
  • [学会発表] Axially Crushed Characteristics of Compact Impact Absorption Member2011

    • 著者名/発表者名
      Shigeyuki Haruyama, Hiroyuki Tanaka, Dai-Heng Chen, Aidil Khaidir
    • 学会等名
      The 8th International Conference on Innovation and Management (ICIM 2011)
    • 発表場所
      リーガロイヤルホテル、北九州市
    • 年月日
      2011 – 121

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公開日: 2013-07-10  

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