九州大学大学院工学研究院航空宇宙工学部門 航空宇宙機構造強度講座 S 旧 軽構造システム工学研究室 A SL 強度振動学研究室 aboratory e 宇田暢秀 教授 g 室園昌彦 准教授 小野幸生 助教 永井弘人 助教 航空・宇宙機の軽量化・高信頼化のための複合材料の研究 CFRP積層板層間強化 *複合材料とは? 積層板の欠点は層間剥離による強度低下 ⇒強化材を利用した層間強化とその評価 層間に形状記憶合金 ワイヤを挿入し強化 2つ以上の異なる材料を組み合わせ て作られる，それぞれの特性を活か した材料．本研究室で主に扱う CFRP(炭素繊維強化プラスティック) は，軽くて強いという特性から航空 宇宙分野で広く使われている． 層間破壊靭性試験 CFRPの低コスト成形 その他8% 鋼材6% 現在CFRP成形の主流は高コストな オートクレーブ成形 VaRTM成形模式図 チタン合金 14% 複合材料 53% アルミ合金19% ⇒VaRTM成形による低コスト化 CFRP CFRPサンドイッチ 複合材料 ナノ材料を用いた複合材料開発 アルミ合金 カーボンナノチューブ(CNT)を用いた新材料の開発 母材樹脂の高強度・高靭化 1 µm 複合材料の層間の強化 CNT含有CFRP（SEM画像） Airbus A350XWB (2013年初飛行) 図・写真 http//www.a350xwb.com/ 過酷な環境に耐えるための強度・振動特性の研究 柔軟宇宙構造物の振動特性 軽量性・高収納性に優れる柔軟宇宙構造物 複雑な構造・振動特性を有する 太陽ふく射による変形や振動 ⇒実験・解析による信頼性の高い設計 ソーラーセイルIKAROS (JAXA提供) しわが入った正方形膜のモード解析 回収カプセルの衝撃応答 HTV-R (JAXA提供) 回収機能を付加させた宇宙往還機の開発 ⇒実験による検証を踏まえた低コストで正確な解析技術の向上 実験と解析の比較 空力弾性を考慮した航空機の研究 高アスペクト比翼の空力弾性解析 超高アスペクト比の翼を有する無人機 非常に高い飛行効率 ⇔ 柔軟で変形しやすい ⇒計算コストを抑えた 空力弾性応答解析手法の考案 超小型羽ばたき翼の設計・応用 昆虫を参考にした 高性能の羽ばたき翼機 羽ばたき翼 高速の羽ばたき運動 羽ばたき翼まわりの渦 マイクロポンプやフラッター発電等への応用 マイクロポンプへの応用
© Copyright 2024 ExpyDoc
