
二次元平織SiC/SiC複合材料の高速衝撃損傷のX線CT画像
炭素繊維強化プラスチック(CFRP)は,航空機用ターボファンエンジンの軽量化や耐疲労,耐腐食特性を向上すべく,ファンブレードやファンケースへ適用が進められています。ファンブレードの高速衝撃損傷は,鳥の衝突のほか,異物混入によるブレードの損傷,破損の防止が技術課題となっています。また,ファンケースにおいては,ファンブレード飛散時に貫通を防止しなければなりません。 このような高速衝突によって,複合材構造には大規模で深刻な破損が生じる可能性があり, これら異物衝突における破損のメカニズムの解明と安全性の評価は実用において欠かせません。
そこで,複合材積層板に対する飛翔体衝突試験を行うとともに,SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics)を用いた高速衝撃解析や,新たに開発した解析手法によってバードストライクシミュレーションを行っています。損傷進展の観察と解析による予測,破壊メカニズムの考察を通じて,異物の高速衝撃に対する信頼性評価技術の確立を目指しています。
(代表論文)
- S. Yashiro and T. Okabe. Int J Numer Meth Engng, Vol. 103, pp. 781-797 (2015)
- S. Yashiro et al. Compos Part A, Vol. 48, pp. 93-100 (2013)
- S. Yashiro et al. Compos Part B, Vol. 43(3), pp. 1353-1362 (2012)