樹脂流動解析

摘要

レジントランスファーモールディング(RTM)法は，FRPによる三次元複雑形状の成形体が比較的容易かつ低コストで成形できる可能性を持った成形法であり，昨今急速に実用化が進んでいる。 RTM法は従来航空宇宙用をはじめとする先進複合材料の成形法として主力であったオートクレーブ法と異なり，プリプレグのような中間基材を必要としないことや高価な成形設備が不要であることなども加味した製造コストの低減に大いなる期待が寄せられた反面，強化繊維基材の適切な選択と配向設計，金型および樹脂注入ポートの設計，成形·加圧プロファイル等の製造設計因子が多々あり，これら因子について試行錯誤を行うことなく的確に決定できるようになることこそが実用化の鍵であった。 有限要素法等を利用した樹脂流動解析は，このようなRTM法における製造設計を行うために極めて有効な手法であり，1990年代を中心に盛んに研究開発が行われた。 本稿では，まずこれら研究開発の事例について概説させて頂くとともに，現在商用ベースで使用可能な解析ツールの事例と，こうしたツールを実際に設計に活用する際に必要な，樹脂含浸データの実験的取得方法について紹介させて頂きたい。