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J-GLOBAL ID：201602215517273086   整理番号：16A0171483

3次元織物複合材料の有限要素モデリング手法の構築と力学的特性評価

Development of FE Modeling Technique of 3D-Woven Composite Materials and Mechanical Properties Evaluation

著者 (6件)： 今奥亜希 (大阪大 大学院工学研究科) ,  廣澤覚 (京都市産業技術研) ,  倉敷哲生 (大阪大 大学院工学研究科) ,  中西康雅 (三重大 教育) ,  花木宏修 (大阪大 大学院工学研究科) ,  向山和孝 (大阪大 大学院工学研究科)
資料名： スマートプロセス学会誌  (Journal of Smart Processing - for Materials, Environment & Energy -)
巻： 5  号： 1  ページ： 39-45  発行年： 2016年01月20日 
JST資料番号： F0907C  ISSN： 2186-702X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 強化繊維とプラスチックからなる繊維強化複合材料(FRP)は,高強度,高剛性などの優れた機械的特性に加えて,優れた耐食性と軽量性を有する。しかし,3次元織物を複合材とした複雑な織物複合材料の設計にあたっては,数値シミュレーションが有効であり,その複雑な有限要素モデルを自動で生成するモデリング手法,および解析まで実施可能なシステムが望まれている。そこで本研究では,WiseTexを用いた織物構造から有限要素モデルの作成および,ひずみ1%時における応力状態を調査した。得られた知見を以下に示す。1)WiseTexよりXMLデータを読み込むことで複雑な形状を有する有限要素モデルを作成きできた。2)アスペクト比が大きくなる要素形状の問題を重合メッシュ法を用いることで解決した。3)WiseTexにより3軸の直交座標系に対応して,任意に設定した織り方の有限要素モデルが作成可能であり,織り方や繊維束寸法などが応力状態へ及ぼす影響を予測した。

シソーラス用語： 織物構造 ,  *三次元 ,  *複合材料 ,  *繊維強化 ,  補強材料 ,  *材料設計 ,  計算機シミュレーション ,  モデリング ,  CAD【計算機】 ,  構造解析法 ,  予測技法 ,  有限要素法 ,  Young率 ,  剛性 ,  Poisson比 ,  *機械的性質 ,  アスペクト比 ,  エポキシ樹脂 ,  ガラス繊維
準シソーラス用語： 重合メッシュ法 ,  *繊維強化複合材料

分類 (2件)： 機械的性質  (YH02022L) ,  用途開発  (YM01080Z)

引用文献 (14件)：

• 1) 藤井太一、座古勝、“複合材料の破壊と力学”、実況出版、1978, p1-7.
• 2) 日本複合材料学会編、“複合材料活用事典”、産業調査会(2001).
• 3) 日本材料科学会、“先端材料シリーズ 複合化と材料”、裳華房、1993, p137-171.
• 4) 星野攻、吉川暢宏、“X 線CT 画像を用いた織物複合材料の有限要素モデリング”、日本機械学会材料力学部門講演会講演論文集、00-19 (2000) 77-78.
• 5) S.Jacques, I. De Baere, W. Van Paepegem, “Application of periodic boundary conditions on multiple part finite element meshes for the meso-scale homogenization of textile fabric composites”,Composites Science and Technology, 92(2014) 41-54.

タイトルに関連する用語 (7件)： 3次元 ,  織物複合材料 ,  有限要素モデリング ,  手法 ,  構築 ,  力学的特性 ,  評価