Experimental and FEM Analysis of AL/CFRP Hybrid Impact Beam

Experimental and FEM Analysis of AL/CFRP Hybrid Impact Beam
アルミ合金/CFRP ハイブリットインパクトビームの衝撃実験と解析
Prof. and Dr. Eng. Yoshio Aoki, College of Science and Technology, Nihon university
日本大学理工学部 青木 義男
Abstract / アブストラクト
CFRP(炭素繊維強化プラスチック)は比強度,比剛性に優れていることから幅広い分野
で使用されている.特に自動車には CFRP を使用することによって車体の大幅な軽量化
が可能となる.それに伴い燃費向上,さらには CO2 の排出量を削減することが見込める.ま
た,衝突安全性の向上の面でも CFRP の役割が大変注目されている.
本研究では自動車ドア内部にあるスチール製側面衝突エネルギー吸収部材の代用品
として設計されたアルミニウム合金と CFRP からなる軽量な実物大のハイブリッド材を考
え,3 種類の CFRP を用い,それらの厚さと幅を変え,さらにアルミニウム合金と CFRP 材
の間の接着材も 3 種類用いて 18 本のハイブリッド試験体を成形し,それらを用いて落錘衝
撃実験を行った結果について報告する.
さらに 18 本のハイブリッド試験体の衝撃応答挙動の実験結果と有限要素法ソルバーPAM
-CRASH を用いた衝撃解析との比較検討を行ない,実験結果と解析結果が良い一致示
したことと,本研究で開発したハイブリッドインパクトビームの衝撃解析手法の有用性につ
いても言及する.