東北大学大学院工学研究科次世代航空機研究センター関係各位


【お知らせ】
1) 2022年7月31日〜8月5日に横浜で開催される15th World Congress on Computational Mechanics
 (WCCM2022)にて，ミニシンポジウム（0725 Towards Next-Generation Aircraft Design with High
-Fidelity Simulation Technologies）を企画しています．講演申し込みは2022年1月9日までとなっ
ています．どうぞ，奮ってご参加ください．
WCCM2022ウェブサイト: https://www.wccm2022.org/
ミニシンポジウム：https://www.wccm2022.org/minisymposia0725.html

2) 2020年4月より，スーパーコンピュータ「富岳」を使った文部科学省・「富岳」成果創出加速プ
ログラム「航空機フライト試験を代替する近未来型設計技術の先導的実証研究」が立ち上がり，研
究開発を進めています．
「富岳」は先日の世界のスーパーコンピュータの性能ランキングTOP500、HPCG、HPL-AIにおいて4期
連続の世界第1位を獲得しました．
https://www.r-ccs.riken.jp/outreach/topics/20211116-1/



【本センターに関する論文のご紹介】
[題目] ： Micromechanical modeling for the in-plane mechanical behavior of orthogonal 3D
 woven ceramic matrix composites with transverse and matrix cracking
[著者] ： Sota Onodera, Junpei Tsuyuki, Tomonaga Okabe
[雑誌名他] ： International Journal of Damage Mechanics, First Published June 24, 2021
[DOI]： https://doi.org/10.1177/10567895211026017
[概要] ： セラミック基複合材料（CMC）は，優れた比強度と高温性能をもつことから，航空機エン
ジン用ガスタービンの高温部構造部材として検討されてきている．ここでは，面内荷重負荷下にお
ける直交三次元織物CMCのマイクロメカニクスモデルを提案した．三次元積層板理論と連続体損傷力
学を用いて直交三次元織物CMCの有効コンプライアンスを導出した．各繊維束のトランスバースクラ
ックとマトリックスクラックによる剛性低下の表現のために損傷変数を用いた．面内負荷下のトラ
ンスバースクラックとマトリックスクラックの進展の計算手法は，混合モード下の損傷基準を導入
することで構築した．マトリックスクラックとトランスバースクラック間の相互作用の考慮のため
に，マトリックスクラック周りの繊維/マトリクス界面はく離に伴う繊維束間の応力の再分配をモデ
ル化した．さらに，織物構造形状から生じる応力摂動の評価のために，有限要素解析と損傷力学か
ら成るメゾメカニクスモデルを構築した．各繊維束で起こるトランスバースクラックとマトリック
スクラック密度の計測のため，直交三次元織物CMCの端面を実験で観察した．マイクロメカニクス
モデルとメゾメカニクスモデルによるトランスバースクラックとマトリックスクラック密度の予測
結果は，き裂が飽和するまでの実験結果と定量的に一致した．その上，マイクロメカニクスモデル
は，混合モード損傷基準を用いて引張・せん断による混合負荷下の非線形応力－ひずみ応答を再現
できることを示した．

【連絡先】
東北大学 大学院工学研究科 次世代航空機研究センター事務局
〒980-8579 仙台市青葉区荒巻字青葉6-6-01
TEL: 022-795-7998 FAX: 022-795-7998
E-mail　secretary-klab【@】tohoku.ac.jp　（【】削除してください）
URL: http://www.next.mech.tohoku.ac.jp/
(*)本メールへの返信はご遠慮頂き、お問い合わせは上記アドレスにお願いします。