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組み合わせ負荷条件下におけるCFRP積層板の微視的損傷の定量化と劣化・寿命予測

复合载荷条件下 CFRP 层压板微观损伤的量化以及劣化和寿命的预测

基本信息

批准号：
22K14155
负责人：
佐藤光桜
金额：
$ 3万
依托单位：
Japan Aerospace EXploration Agency
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14155/
关键词：
耐熱CFRP 長期耐久性有限要素解析粘弾性 FEM

项目摘要

本研究では，耐熱CFRP積層板が組み合わせ負荷（疲労負荷後に引張負荷を受けたり，クリープ負荷後に衝撃負荷を受けたりするなど）を受けた際の劣化を材料中のエントロピー生成量により記述し，積層板内に生じるマイクロメートルスケールのトランスバースクラック発生メカニズムを解明した上で，耐熱CFRP積層板の劣化・寿命を数値シミュレーションで定量的に予測することを目的としている．2022年度では，耐熱CFRP積層板のトランスバースクラック発生を実験的に捉えるために，0°と90°方向に繊維が配向された直交積層板を作成し，常温にて周波数の異なる複数条件の繰り返し負荷試験を実施した．実験では，アコースティックエミッション（AE）波という破壊に伴って発生する弾性波の検出およびマイクロスコープでの観察にて，90°層内の任意の場所に発生するトランスバースクラックを特定した．この手法により，異なる周波数におけるクラック発生数の依存性も確認し，周波数が低いほどクラック数が少なくなる傾向を確認した．また数値解析的な検証として，ミリメートルスケールのCFRPモデルに周波数の異なる繰り返し負荷を与えることで，実験結果の検証シミュレーションを行った．実験と解析結果との比較により，繰り返し負荷を受けた際の材料劣化を材料中のエントロピー生成量により記述した数理モデルが実験結果の傾向を捉えていることを確認した．上述の研究成果は，国際学会1件として報告した．

In this study, the CFRP-resistant board system was used to control the load (the fatigue load caused by the load, the load after the load, the In this paper, the results show that the quality of the board is very high. In this paper, the results show that the quality of the CFRP board is different from that of the board in the first half of the year. In order to improve the quality of the board, the number of deterioration life of the board was measured. In the year 2022, in the year 2022, there were significant differences in the number of deterioration life of the board. In the year 2022, the performance of the board was improved. In the direction of 0 °"90 °", the direction of alignment and the positive plate of direct current are made, and at room temperature, the number of waves, the number of waves, the plural condition, the load, the temperature, the direction, the direction, the direction There is a lot of information on the number of students in any place in 90 °. The number of cycles is low, and the number of cycles is low. Please tell me that the weekly wavenumber is different from that of the CFRP. The results show that the load and the temperature are different. The results show that the results are compared. In this paper, we report the results of the above-mentioned research findings, and the International Society of International Society reports on the production of materials in materials that are affected by the deterioration of materials.