車体のマルチマテリアル化による軽量化

NEDOのプロジェクトで実践してきた自動車や鉄道などの輸送機器のCO2排出量削減を図る軽量化やマルチマテリアル化のための研究開発や成果を紹介します。

 

【書き起こし】(2) 車体のマルチマテリアル化による軽量化

(00:00) [音楽] 革新的進行増材料等研究開発プロジェクト 最終年度を迎えてマルチマテリアル化に よる 抜本的な軽量化の実現に向けて試作品のご 紹介 革新的進行増材料等研究開発プロジェクト は自動車など 輸送機器の 抜本的な軽量化を図ることを目的として 2013年度から始まり最終年度を迎え ましたネドは新構造材料技術研究組合 イスマに委託する形で推進しプロジェクト 前半では 軽量で強靭な 革新的材料の開発を 後半ではマルチマテリアル化に向けて 複数の金属材料やcfrpを扱い 接合 接着構造設計の開発を行いました プロジェクト リーダーのイスマ 岸理事長です
(01:03) 現在日本では 科学技術イノベーションの発展に向けて 情報 革命TXいわゆる サイバーへの期待が大きいと言えます構造 材料の飛躍的発展への要望はまさに UCライト強いものという言い方ができる かと思います本プロジェクトではイスマを 中心に山岳館のドリームチームを構成し 革新的な材料開発を進めておりますこの際 重要なことは構造 材料の力学特性の向上はもちろんのこと まず第一に 環境エネルギーを配慮した LCAの評価次に 元素戦略としての レアアースへの配慮そして リサイクル循環社会の
(02:08) 構築を 常に 念頭に置き 材料開発を進めなければならないという ことです さて 現実に 革新的な金属材料としては 超配点冷感圧延剤高強度超アルミ合金 及びアルミスカジウム合金 何年生マグネシウム合金 及び チタン合金を 対象として 研究開発を進めておりますさらに 金属材料より以上に高強度を目標として cfrp用の 炭素繊維の開発に加えて 連続繊維を用いた 劣化と性 炭素繊維強化複合材料の 開発にも努めております [音楽] 幸い プロジェクト前半で 書房の目標の開発に成功し 確信材料を
(03:14) 素材として 提供できる 状況になっております 一方これらの材料は 接合して使用されることが一般的です プロジェクトの前半では 十分な接合強度の確保に成功しております プロジェクトの考案ではマルチマテリアル 化に挑戦してきましたそのためには 医大接合法の 開発が 重要な開発要素になります 材料と接合法の開発は すでに成し遂げたとはいえ 課題となるのは 不足 ガルマニック食 水素データ 疲労赤いの対象ですまた 接合部の結果を 検査する目的で cfrpa適用できる レーザー超音波 接合部の血管を強化できる中性 子線解析装置を新たに
(04:21) 作詞 実用に供しております 新たに レベルセット法に基づく トポロジー最適化賞を開発し最適 軽量化率の 材料配置を得ることを 心に見ております さらに 厚物の自動車用鋳造材の 使用に適用可能な3D積層材の caeの開発も 進めております さてcaeの結果 並びに接合の開発成果を配慮しつつ 開発剤のマルチマテリアル 部品作を行っております 今後の材料開発では 材料のリサイクルが 必須になってきます 同時に 資源採取 製品生産 接合を含んでそして 流通利用
(05:23) 廃棄 リサイクルを 統合的に 取り入れた環境 負荷を ライフサイクルアセスメント LCAとして 評価する手法を 確立し 開発材料に 適用しております 将来本プロジェクトの成果を実用化 商業化することを目的にそしてデータを 蓄積しこの分野の先駆的研究を先導する ために5つの研究拠点を 設置しております最後に今後の材料開発で 特に 重要な方向はデータ化学の時代の認識で あります 教室なデータベースを作り 所望の材料を 従来の実験的手法に加えて 計算価格の逆問題解析を導入することに より
(06:26) 短時間で 材料開発を 実現することにあります マルチマテリアルボディの施策 プロジェクト10年間の成果を用いて 部品を試作し 実際に適用できるかその効果はどうか 事象を行いました [音楽] 複合展示を担当している出雲の プロジェクトマネージャーの千葉です 複合展示は出雲がこれまでに 開発してきた 革新材料技術の実用化ポテンシャルを確認 するために [音楽] 部品試作を通して 実用化要件である 成形性 接合 塗装合成 性能を検証しました 実際には 革新後半は Aピラーに fswで製造したテーラードブランクが Bピラーのアウターインナーパネルに スカンジウム添加した 確信アルミニウムはフロントサイド メンバーシル補強部材 革新マグネシウムはフードとドアビームに
(07:33) cfrp cfrtpの複合パネルはルーフに 長い炭素繊維と 熱化素性樹脂を訓練し 押し出し素材を高速プレスした lftd材は フロアに アルミニウムと crtpの fswと接着による 医大接合を ドアインナーパネルに 適用し 自作評価を実施いたしました その結果ですが 成形性については 革新鋼板を適用したAピラーで シワ割れ スプリングバッグに対して ブランク形状 部品形状の変更 型工程の工夫で 部品を取得しています 接合では 医材接合で 熱変形や ガルバニック腐食対応方策を確認してい ます 塗装合成ではマルチマテリアル車体で必要 な 鉄アルミニウムマグネシウムの同時化成 処理を
(08:36) 可能にする方策を明確にしています 性能は部品レベルで 貼り合成やねじり合成 衝突実験を模擬した曲げ強度を 解析と実験で実施し目標を達成を確認 さらに実射レベルでの全面 側面衝突解析を実施してベース車両と同等 性能を確認しています 軽量化は部品ごとに違いますが 約40から50% 弱を達成しています 以上のように実用化要件を評価した結果 大きな 課題はなく受注がポテンシャルが高いと いう結果が得られています 今後これらの成果をアピールして 実用化を促進していきたいと思います 軽量で強靭な 革新的材料の開発とマルチマテリアル化に 向けた 複数の金属材料や cfrpを扱った 接合
(09:39) 接着 構造設計の開発 プロジェクトが終わった後も 開発成果の社会実装や 新しい開発ニーズにも応えていくよう マルチマテリアル研究拠点が 連携して取り組みますどうぞよろしくお 願いいたします [音楽]

▼革新的新構造材料等研究開発
https://www.nedo.go.jp/activities/ZZJP_100077.html?from=YT

▼新構造材料研究組合(ISMA)

​@nedo_channel
https://www.nedo.go.jp/?from=YT
#NEDO #マルチマテリアル #車体 #軽量化

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