【研究分野】材料加工・組織制御工学

【研究領域課題番号】26249109 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

CFRP薄板 / 超軽量構造 / 温間圧延・成形 / 連続薄板化 / 成形性試験法 / 構造最適化 / 金属薄板 / 温間成形 / サンドイッチ成形 / 遺伝的アルゴリズム / 成形加工 / 極限軽量構造 / マルチスケール解析 / 層構造設計

【研究成果の概要】

熱硬化性樹脂＋連続繊維からなるCFRPの高速成形と、CFRPによる極限軽量構造を実現することにある。そのために、1) 連続薄板化、2) 100℃成形加工、3)マルチマテリアル化を研究対象として取り上げた。
1)は圧延機による熱硬化CFRPシート材の製造に取り組み、オートクレーヴよりは劣るものの、ボイド率3%以下のCFRP薄板を連続的に作製することに成功した。2)成形加工および3)マルチマテリアル化については、フェースシートを金属薄板とし内部にCFRTP（熱可塑性短繊維CFRP）の3次元構造を配する、マクロ構造を制御しながら成形性と曲げ剛性が高いハイブリッド材料を提案し、製作し、評価した。

【研究の社会的意義】

CFRP連続薄板製造法と、新たな金属FRP ハイブリッド構造を提案できたことが学術的な意義の二本柱である。圧延機を使ったCFRP薄板の連続的な製造は世界で初めての事例である。フェースシートに金属を、コアにCFRPを利用したハイブリッド構造は、マクロ構造制御による機械的特性制御を可能とする。これらの学術的成果は、例えば輸送機器の軽量化などの社会的な意義を持つことが期待できる。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2014-04-01 - 2019-03-31

【配分額】40,300千円 (直接経費: 31,000千円、間接経費: 9,300千円)