織物複合材料のモデリング — 先端技術と研究動向

3次元織物は面内方向だけでなく板厚方向にも繊維を通す。層間剥離に対する耐性が飛躍的に向上する。ジェットエンジンのファンブレード（CFM LEAPエンジン）に採用されている。

3D織物のFEMモデル化はさらに複雑。3次元のUnit Cellが必要で、繊維のクリンプも3次元的になる。TexGenは3D織物にも対応している。

RTM（Resin Transfer Molding）やVaRTM（Vacuum Assisted RTM）の樹脂含浸シミュレーションと構造解析の連成。樹脂の含浸状態（ボイド率、繊維体積含有率の分布）がマクロの機械特性に影響する。

製造工程（織り→ドレーピング→含浸→硬化）の全段階をシミュレーションし、個体ごとの材料特性を予測する「プロセスデジタルツイン」。製造ばらつきが構造性能にどう影響するかを定量化する。

• 3D織物 — 板厚方向繊維で層間剥離耐性向上。ファンブレードに採用
• プロセスシミュレーション — RTMの樹脂含浸と構造特性の連成
• プロセスデジタルツイン — 製造ばらつき→構造性能の定量化

織物複合材は「材料の設計」と「構造の設計」が一体化した分野だ。