研課題
J-GLOBAL ID：202104019188259992
研究課題コード：19217068
CFRPの長期信頼性向上を目的とした材料設計・評価システムの開発
体系的課題番号：JPMJMI19C3
実施期間：2019 - 2021
実施機関 (1件)：
研究代表者：
(
, 大学院工学研究科, 教授 )
DOI：
https://doi.org/10.52926/JPMJMI19C3
研究概要：
CFRPの損傷・破壊のメカニズムは極めて複雑であり、現状では安全率を過剰に評価し、余寿命を極めて短く見積もる“消極的な設計”が用いられている。
CFRPの余寿命を適切・高精度に見積もることで、自動車や航空機の重量の軽量化が可能となりエネルギー消費量を大幅に削減することが可能となる。複合材の余寿命を見積もるためには、複合的な構造のスケールに応じた損傷破壊メカニズムを明確にして、各々のスケールにおける損傷・破壊の知見から、実構造物の余寿命推定に繋げる技術が必要である。
本研究では損傷をスケールごとに分類してその影響因子を明確にし、破壊進展モデルを構築して損傷の発生と進展を定量的に評価可能な計算手法を構築する。実構造物の余寿命評価を可能とすべく、ミクロレベル・メゾレベルの知見を元に、有限要素法や分子動力学法を活用し、損傷発生と破壊進展のメカニズムを明らかにするとともに、材料の変形モードや負荷履歴、変形履歴、損傷度等によって決定される“余寿命パラメータ”を定義して、CFRPの余寿命予測技術を確立する。
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持続可能な社会の実現「モノの寿命の解明と延伸による使い続けられるものづくり」
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