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第75回自動車技術会賞資料11 -論文賞複合材料の損傷進展解析によるCFRP 高圧タンクの破裂メカニズムの考察

75th JSAE Award Poster #11

提供方法: 本サイト上にてダウンロード・閲覧可

形態: PDF

価格: 一般価格(税込)：￥0 会員価格(税込)：￥0

文献・情報種別: 自動車技術会賞

発行年月: 2025年 4月

出版社: (公社)自動車技術会

言語: 日本語

商品詳細

第75回自動車技術会賞資料11 - 論文賞

授賞理由

燃料電池車の普及に向けて、CFRP(炭素繊維強化樹脂)高圧水素容器のコスト低減が求められる。本論文はタンク加圧時のCFRP内部の樹脂損傷により炭素繊維応力が緩和する現象を捉えるために、積層厚と繊維配向を考慮した3D有限要素法モデルを用い、解析対象箇所に複合材料の連続体損傷力学モデルを適用した。また、その材料特性は別途フィラメントワインディングにより平板を作成しその試験から取得した。その結果、実験との比較では破裂圧の差異は半減でき、破裂箇所は実験と良好に一致する結果を得た。本成果は、高圧タンクCFRP容器の精度高い強度設計技術を提示するとともに、破壊メカニズムを見える化し、知見集約と伝承にも有効と期待され、今後の高圧タンクの強度・耐久性能と軽量化に貢献するものであり、高く評価される。

摘要

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