複合材料熱硬化成形シミュレーションの開発(VI)-CFRP大型成形品の成形寸法予測と実験的検証

摘要

オートクレーブを用いた大型CFRP構造物の熱硬化成形過程では、成形品各部の不均一な温度履歴に基づく硬化温度のばらつきのため、製品に熱歪みや残留熱応力が発生し、強度のばらつきや割れ、寸法精度の低下等の問題が起こる。そこで本開発では、製品の性能予測を可能とするために、各部の温度履歴から硬化温度分布を求めて、成形品の熱歪みや残留熱応力を予測するCFRP構造体設計支援のための熱硬化成形シミュレーションの開発を行ってきた。これまでに著者らは、成形中の成形品の温度履歴分布を予測する手法や温度履歴から樹脂の硬化温度を算出する手法を開発し、更には金型の熱変形の影響も考慮して成形品の熱変形を求める手法を開発した。