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疲労負荷下CFRPにおけるエントロピー損傷に基づく余寿命・残存強度予測法の構築

疲劳载荷下碳纤维复合材料熵损伤预测剩余寿命和残余强度的方法研究

基本信息

批准号：
21KK0063
负责人：
小柳潤
金额：
$ 12.15万
依托单位：
Tokyo University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-10-07 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

シンガポール国立大学との共同研究として、エントロピー損傷に基づくCFRPの疲労破壊解析に関する研究を実施している。22年度は21年度に開発した劣化を含むHashin則のコードを用いて、CFRP積層板の疲労損傷蓄積に関する数値シミュレーションを実施した。まず本研究にて昨年度開発したコードを中心とする研究成果を International Journal of Fatigue に投稿し、2022年12月1日にパブリッシュされた。本コードの開発は、シンガポール国立大学との共同研究であったため、国際共著としてパブリッシュされている。なお、11月にシンガポールに訪問し（本申請の代表者および分担者を含む研究グループにて）、本研究のミーティングを実施した。次に、このコードを用いて中規模な数値シミュレーションを実施した。CFRPのクロスプライ積層板をモデル化し、細かく分割された各要素に劣化Hashin則を導入した上、強度をそれぞれ個別に設定した、現実的な解析を行った。繰り返し負荷を与え、最初はダメージがないものの、負荷回数を増やすにつれてトランスバースクラックというCFRPの初期にできる損傷が徐々に増えていくことをシミュレートできた。また、損傷累積に対する繰り返し負荷の周波数依存性も数値シミュレーションを用いて検討し、実験結果と良い一致を得た。これらの結果をMaterialsに投稿し、現在パブリッシュされている。

Joint research between the National University of Singapore and the National University of Singapore on CFRP fatigue analysis In 2012, the development of CFRP laminates was completed, including the degradation of CFRP laminates and the degradation of CFRP laminates. The results of this research were published in the International Journal of Fatigue on December 1, 2022. The development of this project is based on the joint research of the National University and the international cooperation. November 2013 - 2014 - 2015 The second, the third, the fourth, the The CFRP laminate is divided into two parts, i.e., the upper part and the lower part. The initial damage of CFRP is gradually increased. The cycle number dependence of the load on the damage accumulation was investigated and the results were consistent. The results of this review are as follows: