繊維強化高分子材料 (FRP) の性能向上と自己修復性付与による信頼性確保

近年、軽くて強い繊維強化高分子材料 (FRP) の用途は、航空宇宙、自動車、船舶等幅広い分野に拡大しており、FRPの安全性、信頼性の確保に対する社会的要求が非常に高まっている。 　本セミナーでは、FRPの性能向上のための微視構造設計法と特性評価法を述べるとともに、FRPの信頼性確保を目指した自己修復性付与に関する国内外の研究事例について紹介する。

1. 繊維強化高分子材料の分類・特性と応用分野
   1. 繊維強化高分子材料の特徴
   2. 強化材・マトリックス (母材) の種類による分類
   3. 損傷・破壊機構の分類と特性への影響
   4. 応用分野と要求特性
2. 織物ガラス/エポキシ積層材料の損傷・破壊特性評価
   1. 微視構造を考慮した弾性特性の推定法
   2. 損傷発生・進展のクライテリオン
   3. 破壊力学パラメータの評価方法
   4. 損傷進展シミュレーションと実験との比較
3. ナノ材料を強化材とした繊維強化高分子材料の弾性特性予測と損傷特性評価
   1. カーボンナノチューブとカーボンナノコイル
   2. 解析モデル (ユニットセルモデル) の構築法
   3. 弾性特性の推定法
   4. 損傷進展シミュレーションと破壊強度の予測
4. 高熱伝導性高分子材料の微視構造設計と特性評価
   1. 国内外における伝熱ネットワーク構造形成技術
   2. フィラーのハイブリッド化による高熱伝導化技術
   3. コンピュータ解析を活用した高熱伝導性高分子材料の開発
5. 高分子材料の信頼性確保のための自己修復性付与
   1. 自己修復機構の分類と修復率評価方法
   2. 繊維強化高分子材料への適用時の問題点
6. 繊維強化高分子材料の信頼性確保のための自己修復性付与
   1. 中空繊維に液体の修復剤を閉じ込める手法
   2. マイクロカプセルに液体の修復剤を閉じ込める手法
   3. 毛細血管 (microvascular) ネットワークを用いる手法
   4. マトリックスに固体の修復剤を分散させる手法
   5. 形状記憶合金を用いる手法
   6. Diels-Alder反応を利用する手法
7. 界面剥離自己修復性を有する繊維強化高分子材料の開発
   1. マイクロカプセルを用いた界面剥離自己修復性付与の手法
   2. 平滑材引張試験による強度回復効果の検証
   3. マイクロカプセル剥離シミュレーションと微視構造最適化
   4. 縁き裂材引張試験による強度回復効果の検証
   5. 損傷進展シミュレーションと自己修復機能発現メカニズム解明
• 質疑応答