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複合材料に関するサイレントキーワード衝撃損傷が含まれる科研費採択研究3件

複合材料に関するサイレントキーワード衝撃損傷が含まれる科研費採択研究 3件

損傷検知・修復システムと急速補修法の融合技術による超軽量複合材航空機構造の実現
【研究分野】航空宇宙工学
【研究領域課題番号】25709082 (KAKENデータベースで見る）
【研究キーワード】

複合材料 / 損傷許容設計 / 損傷検知 / 損傷修復 / 損傷許容性 / 光ファイバ / 自己治癒 / 構造・機能材料 / 航空宇宙工学 / 複合材料・物性 / 航空機構造 / 自己修復 / 設計法 / 衝撃損傷 / 剥離損傷 / モニタリング / 補修 / 軽量化
【研究成果の概要】

本研究課題では耐損傷性の問題から十分な軽量化にいたっていない複合材航空機構造を対象に、大幅な重量低減を目標とした検討を行った。具体的にはこれまで構築してきた階層型光ファイバ損傷検知システムを損傷検知・修復ハイブリッドシステムに発展させるとともに、独自の急速補修技術と融合させて構造に適用することで、設計許容ひずみレベルを向上させることを試みた。損傷検知・補修融合技術を適用することで初めて可能になる軽量供試体を作製し、従来構造との強度比較実験を通して融合技術による重量低減ポテンシャルを示した。
【研究代表者】

水口周東京大学新領域創成科学研究科特任准教授 (Kakenデータベース)
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【配分額】17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)

複合材航空機の革新的損傷許容設計法の確立に向けた簡易補修技術の提案と実証
【研究分野】航空宇宙工学
【研究領域課題番号】22760621 (KAKENデータベースで見る）
【研究キーワード】

航空機 / 複合材料 / 衝撃損傷 / 構造ヘルスモニタリング / 補修 / 設計法
【研究成果の概要】

SHM技術との融合に向けた急速簡易補修技術の基礎的検討のため,パッチ補修部の引張試験を実施した.模擬損傷の位置,種類を変化させることで, SHM技術の有する損傷検知の不確定性が補修強度に与える影響を評価した.損傷情報にあいまいさがある場合の補修パッチサイズ決定指針を提案するとともに, SHM技術によって検知するべきパラメータは貫通損傷の有無および剥離の最大領域であることを示した.
【研究代表者】

水口周東京大学大学院・新領域創成科学研究科助教 (Kakenデータベース)
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2010 - 2011
【配分額】4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)

階層型光センシングネットワークを用いた複合材構造ヘルスモニタリング技術の創成
【研究分野】構造・機能材料
【研究領域課題番号】20860027 (KAKENデータベースで見る）
【研究キーワード】

複合材料 / 航空宇宙構造 / 構造ヘルスモニタリング / 監視システム / 光ファイバセンサ / 衝撃損傷
【研究成果の概要】

より軽量な先進複合材航空機構造を実現するためのキーテクノロジーである構造ヘルスモニタリング技術(構造健全性診断技術)の新たな概念として、「階層型光センシングネットワーク」を提案した。損傷検知に特化した分散デバイスと損傷情報の収集・伝達に特化した光ファイバセンサネットワークを階層的に組み合わせることで、光ファイバセンサを用いたこれまでのヘルスモニタリング技術の課題点である「補修性」「ロバスト性」「計測領域」を改善すると同時に、複合材特有の微視的内部損傷への感度を向上させることを狙いとした。本研究では技術実証のために衝撃損傷検知システムを構築し、階層型光センシングネットワークの利点と課題を明らかにした。
【研究代表者】

水口周東京大学大学院・新領域創成科学研究科助教 (Kakenデータベース)
【研究種目】若手研究(スタートアップ)
【研究期間】2008 - 2009
【配分額】3,289千円 (直接経費: 2,530千円、間接経費: 759千円)