航空機・自動車におけるCFRP/CFRTP〜現状と最新動向、事例紹介まで〜

CFRP／CFRTPの基礎から学び、
航空機・自動車への応用について解説

講師

名古屋大学 ナショナルコンポジットセンター
特任教授・総長補佐　石川 隆司 先生

■ ご略歴：
1972 東京大学工学部　航空学科卒業
1977 東京大学大学院工学系研究科　航空学専門課程修了　工学博士
1978 科学技術庁航空宇宙研究所(当時)　入所
2001 科学技術庁航空宇宙研究所(当時)　先進複合材センター長
2008 宇宙航空研究開発機構理事　研究開発本部長　昇任
2012 名古屋大学工学研究科　航空宇宙工学専攻　教授　移動、
　ナショナルコンポジットセンター長　併任
2015　上記定年退職、特任教授・総長補佐就任


■ ご専門および得意な分野・研究：
複合材料工学、構造力学、材料力学、新規複合材料の開発研究等

■ 本テーマ関連学協会でのご活動：
日本複合材料学会　会長(2003-2005)
日本航空宇宙学会　会長(2008-2009)
先端材料技術協会[SAMPE 日本支部]　会長(2010-2014)
SAMPE Global President (2015-2016)

受講料

1名41,040円(税込（消費税8％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合 、1名につき30,240円
＊学校法人割引 ；学生、教員のご参加は受講料50％割引。

セミナーポイント

■ はじめに
　構造の軽量化に必須の材料として、近年非常に注目を集めている、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)について、まずその特性、使用される理由などについて概観するとともに、航空機への応用の現状と動向について解説する。次に、最近急ピッチで進行しているCFRP、特に熱可塑性CFRPの自動車への応用についても、現状と動向について展望する。

■ ご講演中のキーワード：
　CFRP、比強度、航空機構造、熱硬化性、熱可塑性、VaRTM、自動車シャーシ、LFT-D

■ 受講対象者：
・CFRPの材料研究開発を始めたばかりの方から、ある程度の研究経験を経た方。
・業務に活かすため、CFRPについての知見を得たいと考えている方
・CFRPの研究に取り組んでいるが、行き詰っており、困っている方
・本テーマに興味のある方なら、どなたでも受講可能。

■ 必要な予備知識や事前に目を通しておくと理解が深まる文献、サイトなど：
・ できれば、材料力学の基礎知識
・ この分野に興味のある方なら、特に予備知識は必要ないとも言えます。

■ 本セミナーで習得できること：
・CFRPの基礎知識　
・CFRPの航空機への応用の現状、その課題、今後の動向
・CFRPの自動車への応用の現状、その課題、今後の動向
・CFRPの他産業分野への応用の現状と動向

セミナー内容

■ ご講演プログラム

1． CFRPが軽量化に必要な理由
1） 高い比強度と比剛性
2） CFRPの根幹である炭素繊維の製品例

2． CFRPの製造技術のロードマップ
1） 高強度を得ようとすると時間のかかる製法、短時間製法は低強度

3． 熱硬化性CFRPと熱可塑性CFRP
1） その基本的力学特性の違いとその違いが起きる理由

4． 航空機へのCFRPの適用の現状
1） 航空機の構造重量に占めるCFRP比率の変遷
2） ボーイング787機へのCFRPの適用事例
3） 日本の製造分担
4） 主翼(三菱重工製)
5） 極限荷重試験の状況
6） CFRPが航空機に採用されるもう一つの理由:腐食しないこと
7） 前部胴体(川崎重工製)
8） エアバスA350機へのCFRPの適用事例
9） 主翼の自動プリプレグ積層状況
10) MRJへのCFRP適用事例:まずMRJの紹介
11) 低コスト型CFRPの代表例としてのVaRTM型CFRP
12) MRJ用VaRTMの準備としてJAXAで実施された研究の紹介
13) JAXAでの-他の航空用CFRP研究紹介
14) MRJでは尾翼にA-VaRTM技術適用CFRPを採用
15) 航空機への熱可塑性CFRP(CFRTP)適用の現状:オランダのフォッカー社中心
16) 航空機へのCFRPの適用の今後の動向: CFRTPの適用が順次拡大

5． 自動車へのCFRPの適用の現状
1） 自動車の軽量化が加速される背景:CO₂排出規制
2） 欧州、特にドイツ車でのCFRPの適用事例: BMW社が熱心→電気自動車i3等
3） 我が国での適用事例: トヨタでの事例
4） 名古屋大学ナショナルコンポジットセンターで実施している
　　熱可塑性CFRP(LFT-D工法)の自動車適用技術開発プロジェクト紹介
5） テーマ:自動車シャーシのCFRTPへの挑戦
6） プロジェクトの実施体制等
7） LFT-D技術の概要説明: メリットと課題、製造過程ビデオ上映
8） プロジェクトの開発目標、技術課題とスケジュール
9） 名古屋大学に設置された製造設備概要
10) 部品はすべて完成、組立てに接合技術開発が必要
11) 接合技術として、超音波融着(溶接)の開発
12) 超音波融着の原理と装置概念など
13) 評価用試験片の作製状況・種類・作製条件など
14) 超音波融着の評価結果の概要紹介
15) ターゲット車(ロータスエリーゼ)のシャーシの完全なCFRTP置換に成功
　　NEDOナノテク大賞等を受賞
16) 名古屋大学プロジェクトの現状紹介と今後の方向性
17) 自動車へのCFRP、特にCFRTPの今後の動向

6. まとめ