よくわかる炭素繊維コンポジット講座

●製品軽量化のための新材料

学習期間 2 か月
受講料 webテスト:31,320円
教材・テスト形式 テキスト2冊/テスト2回 テスト形式:Web選択

●テストは全てWebを活用しますので、 受講にはインターネット環境が必要となります。
 【テスト提出のための学習環境】インターネットエクスプローラ(IE)7.0以上

 

講座一覧

 

講座概要

石化資源の枯渇や地球温暖化など大きな問題になっている現在、エネルギーの有効活用や地球環境問題への取組みなどによるサステーナブルな(持続可能な)社会の構築が極めて重要な課題になっています。その中にあって、石油を多量に消費し、地球温暖化ガスである炭酸ガスを大量に排出する航空機や自動車などの輸送部門では、その解決手段の一つとして飛行機や自動車の軽量化が極めて有効な手段です。 

 

一方、金属などの従来の材料に比較して、比重が小さく、強度が大きく、弾性率も大きい炭素繊維(カーボンファイバー)及びその複合材料、特に炭素繊維強化プラスチック(CFRP)は、1970年初頭の工業化スタート時からスポーツ用途、航空機、さらには機械部品などで使用実績を重ね、軽量化材料として極めて有効な材料として注目度が増大し、今後の急速な拡大が期待されています。

 

本講座は、炭素繊維の基礎を学ぶ第1分冊と、CFRPの基礎を学ぶ第2分冊からなります。

 

第1分冊では、先ず炭素繊維の種類、使われ方、特性について学びます。その後で、炭素繊維の歴史を振り返りながら、その製造方法と特性向上の経緯、さらには高次加工製品、今後の拡大のための課題についても学びます。

 

第2分冊ではCFRPの種類と特性を先ず学びます。次いで、CFRPの設計から成形、二次加工、試験評価までの製造に関する基礎を学んだ上で、CFRPの応用展開の状況と今後の課題を学びます。

 

到達目標

●炭素繊維および炭素繊維コンポジットがどういうものかが理解できます。
●主要な炭素繊維の特徴・製造方法がわかります。
●炭素繊維コンポジットの種類と特徴、および製造方法を学習できます。
●炭素繊維コンポジットがどの産業分野に応用されているかを知ることができます。

 

受講対象

●樹脂やプラスチック製品を扱う会社にいて、プラスチックの初歩的な知識がある方。
●炭素繊維および炭素繊維コンポジットの基礎について学びたい方。
●普通高校の物理・化学の知識がある方。

 

監修・執筆

井塚淑夫(元東レ株式会社)
平松徹(元東レ株式会社)

 

テキスト概要

1. 炭素繊維概論

1.新たな可能性を秘める炭素繊維
炭素繊維とは/炭素繊維の種類と特徴/炭素繊維と炭素繊維コンポジット
炭素繊維の力学的特性/炭素繊維の機能的特性

 

2.炭素繊維の発明・開発・工業化の歴史
炭素繊維の発明・開発・工業化の概観/PAN系炭素繊維の発明・開発と工業化
ピッチ系炭素繊維の発明・開発と工業化/炭素繊維の特性と用途/炭素繊維市場の成長

 

3.炭素繊維の製造方法と性能の向上
炭素繊維の製造方法/炭素繊維の構造と特性/炭素繊維の理論強度・弾性率と実測値
炭素繊維の強度、弾性率の向上/炭素繊維の強度・弾性率マップ

 

4.炭素繊維の需要量、生産能力の拡大
炭素繊維の中間基材の種類、使用方法/炭素繊維の中間基材の作り方
炭素繊維の需要量の拡大/炭素繊維の生産能力の拡大/炭素繊維の展望と課題

 

第1分冊では、炭素繊維に関する基本的な知識を学習します。最初に、炭素繊維の特徴、種類、力学的特性および機能的特性について学習します。次いで、炭素繊維産業誕生の歴史を学びます。さらに、炭素繊維の製造方法や微細構造について学びます。最後に、炭素繊維の今後の展望と課題について考えます。

 

 

2. 炭素繊維コンポジットの基礎

1.抜き型の設計とせん断加工の実務知識
2代表的な打ち抜き型の例
3.曲げ型の設計と曲げ加工の実務知識
4.事例による曲げ型の設計

せん断加工の知識、切り口断面、打抜き力、材料歩留り、抜き型のトラブル対策、曲げ加工の知識、曲げ加工力、ブランク展開長、スプリングバック、曲げ型のトラブル対策等について、設計上の基本的なルールを学習し、設計事例による実用面の応用技術を学ぶ。

 

 

3. 絞り型およびその他の金型)

1.炭素繊維コンポジット(複合材料)の種類と特徴
コンポジット(複合材料)の定義と種類/炭素繊維コンポジットの特徴と特性
炭素繊維コンポジットの力学/炭素繊維コンポジットの試験方法

 

2.炭素繊維コンポジット製造
炭素繊維コンポジットの設計/炭素繊維コンポジット製造のための材料
炭素繊維コンポジットの成形/炭素繊維コンポジットの二次加工

 

3.炭素繊維コンポジットの用途と応用(その1)
スポーツ用品への応用/航空機・宇宙用途への応用

 

4.炭素繊維コンポジットの用途と応用(その2)および今後の課題
産業用途への応用(機械部品、自動車、エネルギー関係、土木・建築分野など)/炭素繊維コンポジットのライフサイクルアセスメント(LCA)
炭素繊維コンポジットのリサイクル/炭素繊維コンポジット拡大のための今後の課題

第2分冊では、最初に、炭素繊維コンポジットの種類と特徴、炭素繊維コンポジット製品を製造するための設計手順、材料、成形方法、機械加工を学びます。次いで、炭素繊維コンポジットの最近の用途展開状況を学びます。最後に、炭素繊維コンポジットの今後の応用発展のための課題、環境影響評価(LCA)やリサイクルについても学習します。。

 

提供会社

NBLAekisupa

轄H学研究社


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