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歪アクチュエータを利用した複合材料積層構造部材に関する研究

使用应变驱动器的复合材料层合结构构件研究

基本信息

批准号：
06750936
负责人：
青木隆平
金额：
$ 0.7万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

高性能な圧電素子などを歪アクチュエータとして積層板に組み込み,宇宙構造物などの振動制御や形状制御に利用しようとする試みが多い.この研究では薄板状のアクチュエータを貼り付けた積層板の正確な挙動を予測するための基礎研究として行われた.まず,レーザ・ホログラフィ干渉法による変形測定実験では,歪アクチュエータによって誘起された積層板の曲げやねじりに伴う面外変形を,高精度で定量的に測定できることを確認した.実験で得られるホログラフィ干渉画像は,パソコンを利用した画像処理によって数値化されて,2次元領域の変位分布として与えられ,その際の測定結果の再現性は極めて良かった.この測定法を利用することで積層板の層間破壊じん性試験片の変形の測定も行い,層間のき裂面における繊維架橋が変形の形状に与える影響を検討することができた.解析的な検討においては,ひずみアクチュエータによる局所的な誘起変形を知るために,一般化した準3次元有限要素法の定式化を行い,それに基づいて解析プログラムを製作した.その定式化は,解析対象が一方向に一様な変形をする場合に使えるもので,これにより3次元的な曲げやねじれ変形を伴う積層板の解析を,簡単な2次元のモデル化で行えるようになった.この解析プログラムを使って、実験での積層板の挙動を精度良く再現することができた.ここで開発した解析法は,積層板の挙動予測などを行う際の簡便な手法として有用であると考えられる.

High performance high voltage elements are used to control vibration and shape of the structure. This research is based on the prediction of the correct motion of laminated boards. In addition, the deformation measurement using the·method has been carried out, and it has been confirmed that the deformation of the laminate board is accompanied by out-of-plane deformation, and the high-precision and quantitative measurement has been carried out. The reproducibility of the measurement results is excellent. This measurement method is used to determine the shape of the interlayer crack of the laminate, and to discuss the influence of the shape of the interlayer crack on the shape of the interlayer crack. The analytical solution is discussed in the middle of the process, and the basic solution is analyzed in the middle of the process. The analysis of laminated plates is based on the analysis of the three-dimensional curves and shapes in one direction and the analysis of the two-dimensional curves and shapes in one direction. The analysis of this problem causes the laminate to move accurately and accurately. A simple method for predicting the movement of laminates is proposed.