群馬大学理工学部

環境創生理工学教育プログラム博士前期課程2年の前原佑君が、計算数理工学シンポジウム2019(JASCOME2019)において講演賞を受賞しました。

 計算数理工学シンポジウム2019(JASCOME2019)において、環境創生部門構造研究室(斎藤研究室)所属の前原佑君が講演賞を受賞しました。
 前原君の発表タイトルは「有限要素法を用いた屈曲CFRP中の欠陥に対する3次元順解析および時間反転解析」であり、欠陥を有する屈曲CFRPに対して逆解析手法の1つである時間反転法を適用し、屈曲CFRP中に存在する欠陥位置の推定を行ったものです。
 CFRP(炭素繊維強化プラスチック)は、近年、航空宇宙、土木・建設分野等への応用が進められ、今後更なる用途拡大が予想されます。例えば、複雑形状に成形・加工されたCFRPの場合、外部圧力状態や複雑形状が原因で、炭素繊維積層シートが完全に接着せず、層間剥離が生じる可能性があることが指摘されています。そのため、事前に未接着部分を検出しておく必要があります。一方で、屈曲CFRPは音響異方性の性質を示すため、屈曲CFRP中の超音波伝搬挙動は複雑となり、従来の超音波非破壊評価法を適用することは難しいのが現状です。
 そこで、前原君は指導教員の斎藤隆泰准教授の指導の下、有限要素法を用いて屈曲CFRP中の超音波伝搬シミュレーションを行い、その後、逆解析手法として近年注目を集める時間反転法を適用することで、屈曲CFRP中に存在する欠陥位置の推定を行い、本手法の妥当性を示しました。
 今後は、計測波形を用いた場合の有効性を検討、形状や厚さの異なるCFRPについても検討を行う予定です。