低織密度三軸織物を硬化層に用いた宇宙インフレータブル構造の検討

概要

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宇宙インフレータブル構造の硬化層は，未硬化状態で折り畳みを容易に行えるようにするとともに，軽量化を達成するために，積層せずに１層で構成するのが望ましい．本論文では，三軸織物を硬化層に適用し，1層で硬化層を構成する，軽量で柔軟性を有する硬化型の宇宙インフレータブル構造を提案する．硬化層を1層で構成すると，構造上必要な膜厚を確保するのが難しくなる．そこで，太い繊維を使って低織密度で織った三軸織物プリプレグを作り，これを硬化層に使うことで，1層で0.5〜0.6 mmの膜厚の硬化層を実現する．硬化させるための樹脂に熱硬化型ロングライフ樹脂を適用した長さ2 m・直径150 mmの円筒状のインフレータブル構造を試作し，構造特性測定実験を行うことにより，同様の仕様による二軸織物を使用したインフレータブル構造との構造特性の違いを明らかにする．また，本提案の硬化層を用いて試作した外径2100 mm・管径150 mmの円環状インフレータブル構造を熱風の導入により硬化させ，折り畳みの柔軟性を有するインフレータブル構造に対して硬化方法の妥当性を示す．