メニューページへ
はじめに
調査の目的
事業概要
研究開発調査事業委員会委員名簿
調査実施スケジュール
データベース
研究テーマの分類
大学編
引用文献
大学編・研究テーマ別索引
大学編・研究者名50音順索引
大学別50音順索引
大学編・検索(PDFファイル)
公設研究機関・試験場編
公設研究機関一覧
公設研究機関別索引
公設研究機関・研究テーマ別索引
公設研究機関編・検索(PDFファイル)
公設試験場一覧
公設試験場別索引
公設試験場編・研究テーマ別索引
公設試験場編・検索(PDFファイル)
検索の手順

大学編

NO.218
3.1 繊維複合材料
研究者名 成田 吉弘
所属 北海道大学 大学院 工学研究科 人間機械システムデザイン専攻 教授
研究テーマ 複合材料構造の最適設計
概要(文献10)

  1. 曲面を持つ積層複合材料の解析方法および構造最適化方法の開発
  2. ISM法などシステム工学手法による機能解析と故障解析
  3. カーボンナノチューブ複合材料の変形誘起組織化
  4. 生体インプラント(ステント)の最適変形機能設計
  5. 生体適合材料のマクロ・マイクロ変形特性

文献

1.積層パラメータを用いた複合材料板の振動と離散的最適化

成田吉弘, 本田真也 (北大)日本機械学会機械力学・計測制御部門講演会論文集 2005

繊維強化複合材料(FRP)は高い比強度と比剛性を有しているため自動車や航空・宇宙機器の構造材料として注目されている。そのうちFRP積層板は,カーボン繊維など強化繊維と母材からなる異方性を持つ薄いラミナを積層して作られる。本研究ではFRP積層板の固有振動数を最大化するため,積層パラメータに対して数理計画法により最適化を行う。その後に最適なパラメータ値を,離散的配向角の全ての組み合わせに対する積層パラメータと比較することで,最適な積層構成を求める設計法を提案する。


2.任意の境界条件を持つ平行四辺形積層板の振動と最適設計

成田吉弘, 石谷渉 (北大)  日本機械学会機械力学・計測制御部門講演会論文集 2005

航空機など飛しょう体の後退翼にモデル化される平行四辺形板の積層構成最適化については,研究がほとんど見られない。本研究では,振動解析法として座標変換により平行四辺形を正方形に写像するRitz法解析を行うとともに,層別最適化(LO)法を適用して,基本振動数を最大化する積層条件を求める方法を提案する。数値計算例において,固有振動数を計算して本解析法の妥当性を確認するとともに,LO法の最適化計算により対称積層された平行四辺形板の最適繊維配向角度を求め,その繊維配向角度と平行四辺形の傾斜角度の関係を考察する。


共同研究希望テーマ

次世代複合材料構造の開発


キーワード 複合材料構造物の構造解析,連続体の振動解析,有限要素法等の数値解析手法