CFRPの疲労劣化の機構解明と余寿命推定法の確立

研究課題

体系的番号	JPMJMI22C1
DOI	https://doi.org/10.52926/JPMJMI22C1
研究代表者	荒井政大名古屋大学, 大学院工学研究科, 教授
研究期間 (年度)	2022 – 2026 (予定)
概要	CFRPは、飛行機や自動車等において大幅な軽量化が期待でき、その結果として全世界の二酸化炭素排出量を有効に低減できる材料として期待されている。機体の使用寿命を延ばすことでさらなるCO2排出量の低減を実現するためには、これらの機器の長期使用における損傷評価と余寿命の評価が極めて重要である。本研究ではこれらのCFRPに生じる損傷の発生と進展のメカニズムを詳細に解明し、損傷と破壊のモデルを構築する。さらにはCFRPの疲労劣化診断技術を確立し、疲労・破壊の評価モデルと組み合わせることで、高精度な余寿命評価を実現する。疲労・破壊モデルとエントロピー・電子スピン・熱伝導率等の物性評価手法を有効に組み合わせることで、CFRPの損傷進展とその余寿命を適切に評価し、最終的に機器の使用総寿命を2倍に伸ばすことが可能なモノづくりを提案する。
研究領域	持続可能な社会の実現「モノの寿命の解明と延伸による使い続けられるものづくり（本格研究）」

報告書

(4件)

主な研究成果
(5件)

すべて 2024

すべて雑誌論文 (5件) (国際共著 1件、査読あり 5件、オープンアクセス 2件)

[雑誌論文] Effects of the Addition of Tin Powder to Perovskite Precursor Solutions on Band Bending at PEDOT:PSS/Perovskite Interfaces in Mixed-Cation Mixed-Halide Tin Perovskite Solar Cells2024
- 著者名
  Y. Wang, S. Yamaguchi, M. Motohashi, H. Kimata,D. Xue, X. Zou, A. Saeki, T. Nakamura, A. Wakamiya and K. Marumoto
- 雑誌名
  
  The Journal of Physical Chemistry Letters
  
  巻: 15 ページ: 6392-6397
- DOI
  10.1021/acs.jpclett.4c00797
- 査読あり
[雑誌論文] Numerical Simulation for Durability of a Viscoelastic Polymer Material Subjected to Variable Loadings Fatigue Based on Entropy Damage Criterion2024
- 著者名
  Y. Li, M.J.M. Fikry, Jun Koyanagi
- 雑誌名
  
  POLYMERS
  
  巻: 16 ページ: 2857
- DOI
  10.3390/polym16202857
- 査読あり
[雑誌論文] Molecular dynamics simulation of cumulative microscopic damage in a thermosetting polymer under cyclic loading2024
- 著者名
  N. Yamada, M. Morita, M. Takamura, T. Murashima, Y. Oya, Jun Koyanagi
- 雑誌名
  
  POLYMERS
  
  巻: 16 ページ: 1813
- DOI
  10.3390/polym16131813
- 査読あり
[雑誌論文] In situ analysis of three-dimensional microcrack propagation in cross-ply laminates using synchrotron radiation X-ray computed tomography, Composites2024
- 著者名
  Kosuke Takahashi, Ryuto Higashiyama, Gaoge Xue, Takashi Nakamura
- 雑誌名
  
  Science and Technology
  
  巻: 258
- DOI
  10.1016/j.compscitech.2024.110918
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Metal free S-scheme heterojunction S-doped g-C3N4/g-C3N4 for enhanced photocatalytic water splitting2024
- 著者名
  O. P. Nagar, T. Barman, K. Marumoto, Y. Shimoi, K. Matsuishi, N. Chouhan
- 雑誌名
  
  International Journal of Hydrogen Energy
  
  巻: 87 ページ: 526-538
- DOI
  101.1016/j.ijhydene.2024.09.007
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著

CFRPの疲労劣化の機構解明と余寿命推定法の確立

研究代表者

荒井 政大 名古屋大学, 大学院工学研究科, 教授

報告書

主な研究成果

[雑誌論文] Effects of the Addition of Tin Powder to Perovskite Precursor Solutions on Band Bending at PEDOT:PSS/Perovskite Interfaces in Mixed-Cation Mixed-Halide Tin Perovskite Solar Cells2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Numerical Simulation for Durability of a Viscoelastic Polymer Material Subjected to Variable Loadings Fatigue Based on Entropy Damage Criterion2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Molecular dynamics simulation of cumulative microscopic damage in a thermosetting polymer under cyclic loading2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] In situ analysis of three-dimensional microcrack propagation in cross-ply laminates using synchrotron radiation X-ray computed tomography, Composites2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Metal free S-scheme heterojunction S-doped g-C3N4/g-C3N4 for enhanced photocatalytic water splitting2024

著者名

雑誌名

DOI

荒井政大名古屋大学, 大学院工学研究科, 教授