刺繍機によるCFRPドライブリフォームの最適繊維配置

摘要

炭素繊維強化プラスチック（CFRP）に代表される繊維強化複合材の航空機構造等への適用が進んでいる．ボーイング787では，その重量の約半分を複合材構造が占めている．CFRPは，その強度や剛性などの特性が強化繊維の配向角に大きく依存する．ゆえに荷重に対して最適な繊維の配向角を実現することで，繊維強化複合材の性能を最大限発揮させることができる．このとき，一方向強化材のように層内で繊維配向角が一定とするよりも，繊維配向角を層内で任意に局所的に変化させることで，複合材の特性をよりよく発揮することができる．任意の繊維配向角を待った曲線的繊維配置を実現する方法として，TFP技術（tailored fiber piacement technology）が注目されている．