Study on Multifunctional Composites Applying Embroidery Technique

应用刺绣技术的多功能复合材料的研究

• 批准号: 22560781
• 负责人: IKEDA Tadashige
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22560781/
• 关键词: 構造・材料; スマート構造物; 複合材料・物性; 解析・評価; 構造・機能材料; 航空宇宙工学; 機械力学・制御; スマート材料構造システム

A method to process multifunctional fiber reinforced plastic composites was established, in which objective properties or functions of the composites were optimized. Fiber paths were calculated by using an optimization method with finite element analysis, fibers were stitched to a substrate along the fiber paths with an embroidery machine, and that was impregnated with resin by the vacuum assisted resin transfer molding method. Analysis accuracy could be improved by evaluating change in material properties due to embroidery effects such as eyes of an embroidery needle and variation of fiber fraction and thickness due to variation of the fiber orientation. Moreover, fabrication methods of more multifunctional composites by using smart fibers or smart substrates were discussed, and performances of examples of such composites were evaluated.

建立了一种对复合材料的目标性能或功能进行优化的多功能纤维增强塑料复合材料的加工方法。用有限元分析的优化方法计算纤维路径，用刺绣机将纤维沿纤维路径缝合到基材上，然后用真空辅助树脂传递模塑法浸渍树脂。通过评估由于刺绣效果引起的材料性能的变化，例如刺绣针的眼睛，以及由于纤维取向的变化而引起的纤维含量和厚度的变化，可以提高分析的准确性。此外，还讨论了利用智能纤维或智能衬底制备多功能复合材料的方法，并对这类复合材料的实例进行了性能评价。

项目成果

刺繍技術を用いた繊維配置によるCFEPの固有振動数制御

使用刺绣技术通过纤维排列控制 CFEP 的固有频率

• 发表时间: 2012
• 作者: 西田竜也;池田忠繁;仙場淳彦;上田哲彦
• 通讯作者: 上田哲彦

刺繍によるCFRPの最適配置に関する基礎的研究

CFRP刺绣优化铺放的基础研究

• 发表时间: 2010
• 作者: 矢入健久;他8名;池田忠繁
• 通讯作者: 池田忠繁

刺繍機を用いたプリフォーム製作時におけるCFRPの繊維配置最適化

使用刺绣机在预制件生产过程中优化 CFRP 纤维铺放

• 发表时间: 2010
• 作者: 岡功介;池田忠繁;仙場淳彦;上田哲彦
• 通讯作者: 上田哲彦

Design of CFRP with Fibers Placed by Using an Embroidery Machine

刺绣机铺纤维CFRP的设计

• 发表时间: 2011
• 作者: K. Oka;T. Ikeda;A. Senba;T. Ueda
• 通讯作者: T. Ueda

CFRPの刺繍による繊維最適配置において刺繍針と糸が強度に与える影響

绣花针和线对 CFRP 刺绣最佳纤维铺放强度的影响

• 发表时间: 2011
• 作者: 田中健介;池田忠繁;上田哲彦;仙場淳彦
• 通讯作者: 仙場淳彦