TYPE-3 FW複合圧力容器のCFRPにおける微視構造と破裂圧力予測

摘要

Type-3 FW（Filament wound）複合圧力容器は，図1に示すようにAl合金製ライナーの周囲にフィラメントワインディング（FW）法でCFRPを成形することで，軽量かつ高強度を実現している．FW複合圧力容器は燃料電池自動車の水素タンク等にも利用されており，さらなる軽量化，高圧化が必要とされている．強度を保証して容器のFRPやライナーの最適化を進めていくために，破裂圧力を予測する技術が必要とされている．FW成形過程はCFRPのミクロな構造に影響し，その結果，容器の破裂圧力にも影響を及ぼすことが明らかになっている．そこで，CFRPのミクロな構造と応力状態に着目し，容器全体の破裂圧力を予測する技術を開発することを目的とした．