高分子系複合材料グループ

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高分子系複合材料グループ

繊維強化樹脂複合材料を含む高分子系ハイブリッド複合材料に関わる様々な業種の企業ニーズや研究シーズを発掘し社会に貢献する。研究は材料~応用技術、素材・製造プロセス・異種間接合・評価/解析/検査をターゲットとする。 高分子系ハイブリッド複合材料には様々なスケールの界面が存在する。界面をキーワードとした“しらべる”と“つくる” 研究を進める。 “しらべる”では高分子系ハイブリッド複合材料の巨視的な変形や破壊挙動を実験で理解するとともに、有限要素法 (FEM) 等の解析技術を用いて挙動の理論的な解明を行う。また、高分子系ハイブリッド複合材料に見られるマルチスケールな界面での微視的な変形や破壊挙動を理解する。その場観察やモデル試験により界面挙動を明らかにするとともに巨視的な場合と同様に界面挙動の理論的な解明を行う。 “つくる”では高性能 (耐熱、超軽量等) ・多機能 (フェイルセーフ、疑似自己修復等) な高分子系ハイブリッド複合材料の開発/創造を行う。特に、界面を最適あるいは適切に制御した“ものづくり”の指針を出す。

We find company needs and research seeds of various categories of polymer matrix hybrid composite materials including FRP (fiber reinforced polymer matrix composite materials), and contribute to society. The research targets are from material to application technologies; raw materials, fabrication processes, joining and estimation/analysis/inspection. There are interfaces of different length scales in polymer matrix hybrid composite materials. The "examination" and "fabrication" research which made the key word of interfaces is performed. For the “examination” research, macroscopic deformation and failure behavior of polymer matrix hybrid composite materials is clarified theoretically using analysis technology, such as finite element method (FEM), etc. as well as behavior is investigated experimentally. Microscopic deformation and failure behavior at multi-scale interfaces of polymer matrix hybrid composite materials are also investigated. The microscopic interface behavior is also clarified theoretically. In addition, the interface behavior is examined by in-situ observation and modeling test. For the “fabrication” research, high-performance (high temperature, ultralight, etc.) and multi-functional (fail safe, pseudo-self-recovery, etc.) polymer matrix hybrid composite materials are developed and fabricated. Especially, a guideline of the “interface controlled manufacturing” is suggested.