航空機用構造材料(CFRP)の破壊はどこから始まるか-放射光X線顕微鏡を用いたナノレベル観察-

• 大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構

概要

大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構（KEK）物質構造科学研究所の木村正雄教授、渡邊稔樹研究員、武市泰男助教、丹羽尉博技師、の研究グループは、航空機の機体や翼の構造材料として用いられている炭素繊維強化樹脂（Carbon fiber reinforced plastic：CFRP）複合材料内に、き裂が発生・進展する様子を放射光X線顕微鏡を用いて空間分解能50 nm程度で観察することに初めて成功した。

この研究成果は、12月17日10時（日本時間12月17日19時）にNature Publishing Groupの電子ジャーナルScientific Reportsに掲載されました。

研究成果のポイント

• ◇航空機用構造材料CFRPに応力がかかりき裂が発生・進展する様子を、放射光X線顕微鏡を用いて三次元・非破壊・高空間分解能(〜50 nm)で観察することに初めて成功。

• ◇CFRPの強度設計のための情報として欠けていた、破壊の初期現象である2種類のき裂発生メカニズムを、初めてナノスケールで解明。

• ◇放射光X線顕微法は、接着界面、3Dプリンターによる材料創製等の新分野への波及が期待できる。