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宇宙航空研究開発機構

新材料・新工作技術に伴う結合構造の強度予測

航空機構造の製造コスト削減の観点から、金属構造に対する既存のリベット等による機械結合に変わる接合技術の開発が進められており、スキンーストリンガー構造等には一部の接合技術の導入が行われています。しかし、組織的・力学的に不均質な接合部の強度評価技術は必ずしも確立していないため、強度要求がより厳しい部位への接合構造のおける技術課題となっています。

そこでJAXAは、接合部表面の変形や応力場等の分布を非接触で計測する技術と数値解析技術を組み合わせることにより、溶接接合部の不均質な力学特性を同定する技術の研究開発を行います。またこれまでJAXAで開発してきたき裂先端の局所応力場の詳細弾塑性有限要素解析を用いたき裂進展予測技術の改良を行うとともに、接合部周りの広範囲の不均質力学特性の影響をき裂進展予測技術に取り入れることによって、将来の構造設計を見据えた、より適用範囲の広い手法の開発を目指します。

FEM(有限要素法解析)モデル

き裂進展速度の比較

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