1995 Fiscal Year Annual Research Report

高温用複合材料の非主軸疲労強度と損傷機構に与える樹脂延性の影響

Research Project

Project/Area Number	07650082
Research Category	Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
Research Institution	University of Tsukuba
Principal Investigator	河井昌道筑波大学, 構造工学系, 助教授 (90169673)
Keywords	複合材料 / 非主軸強度 / 非主軸疲労 / 高延性樹脂 / 耐熱樹脂 / 疲労損傷 / Hashin則
Research Abstract	平成7年度は主に以下のような研究成果を得た. 1)第1の材料である炭素繊維/ポリイミド樹脂複合材(A材)の非主軸静的引張試験を実施した.すなわち,一方向強化繊維方向と引張軸が0°,15°,30°,45°,60°,90°の角度をなす平滑試験片の引張試験を行い,変形と静的強度の異方性を明らかにした.弾性特性は,延性の低いエポキシ樹脂を用いた場合と同様,直交異方性弾性理論により精度よく予測できた.破壊強度については,Tsai-Hill則による予測とよく一致した. 2)A材の非主軸疲労強度特性を調べるため,一方向強化繊維方向と引張軸が15°,30°,45°,90°の角度をなす平滑試験片の引張疲労試験を実施し,その異方強度特性を明らかにした.SN曲線は,各非主軸角について,ほぼ線形的な疲労挙動を示し,非主軸角が大きくなるほど,急激に疲労強度は低下した. 3)繊維強化複合材料に対して提案されているHashin則を取り上げ,その予測と実験結果を比較した.このモデルは,基準角度(3角度)の疲労挙動に基づいてその他の非主軸角に対する実験結果を予測するものである.得られた計算結果は,実験結果と良好な対応を示した.併せて,最大応力に基づく予測も試みたが,Hashin則に比べて精度の低いことが判明した.なお,Hahinモデルでは,疲労損傷と損傷変数の対応が必ずしも明確でないという問題点が明らかとなった.現在,この点の改良に向けて準備を進めている. 4)静的破壊および疲労破断面の軟X線観察を行った.

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] 河井昌道・ほか3名: "ハイブリッド複合材料GLARE2の非主軸非弾性挙動と破壊強度" 日本機械学会材料力学部門講演会講演論文集. Vol.A. 155-156 (1995)
[Publications] 河井昌道・ほか3名: "一方向炭素繊維強化複合材料の非主軸引張挙動とタブ拘束の影響" 日本機械学会材料力学部門講演会講演論文集. Vol.A. 157-158 (1995)
[Publications] 河井昌道・ほか3名: "ハイブリッド複合材料GLARE2の非主軸非弾性挙動と強度" 日本機械学会東海支部第45期総会講演会講演論文集. (発表予定 3月)(受理済). 65-66 (1996)
[Publications] 河井昌道・ほか3名: "ハイブリッド複合材料GLARE2のモデル化と非主軸非弾性挙動の解析" 日本機械学会第73期通常総会講演会. (発表予定 4月)(受理済). (1996)
[Publications] 河井昌道・ほか3名: "Effects of End-Tab Constraint on Off-Axis Tensile Beharior of Unidirectional Carbon Fiber-Reinfarced Composites" 3rd Asia-Pacific Symposium on Advances in Engineering Plasticity and Its Application(AEPA'96). (発表予定 8月)(受理済). (1996)
[Publications] 河井昌道・ほか3名: "Inelastic Beharior and Strenght of Fiber-Metal Composite : GLARE" 3rd Asia-Pacific Symposium on Advances in Engineering Plasticity and Its Application(AEPA'96). (発表予定 8月)(受理済). (1996)

1995 Fiscal Year Annual Research Report

高温用複合材料の非主軸疲労強度と損傷機構に与える樹脂延性の影響

Principal Investigator

河井 昌道 筑波大学, 構造工学系, 助教授 (90169673)

Research Products

[Publications] 河井 昌道・ほか3名: "ハイブリッド複合材料GLARE2の非主軸非弾性挙動と破壊強度" 日本機械学会 材料力学部門講演会 講演論文集. Vol.A. 155-156 (1995)

[Publications] 河井 昌道・ほか3名: "一方向炭素繊維強化複合材料の非主軸引張挙動とタブ拘束の影響" 日本機械学会 材料力学部門講演会 講演論文集. Vol.A. 157-158 (1995)

[Publications] 河井 昌道・ほか3名: "ハイブリッド複合材料GLARE2の非主軸非弾性挙動と強度" 日本機械学会 東海支部 第45期総会講演会 講演論文集. (発表予定 3月)(受理済). 65-66 (1996)

[Publications] 河井 昌道・ほか3名: "ハイブリッド複合材料GLARE2のモデル化と非主軸非弾性挙動の解析" 日本機械学会 第73期通常総会 講演会. (発表予定 4月)(受理済). (1996)

[Publications] 河井 昌道・ほか3名: "Effects of End-Tab Constraint on Off-Axis Tensile Beharior of Unidirectional Carbon Fiber-Reinfarced Composites" 3rd Asia-Pacific Symposium on Advances in Engineering Plasticity and Its Application(AEPA'96). (発表予定 8月)(受理済). (1996)

[Publications] 河井 昌道・ほか3名: "Inelastic Beharior and Strenght of Fiber-Metal Composite : GLARE" 3rd Asia-Pacific Symposium on Advances in Engineering Plasticity and Its Application(AEPA'96). (発表予定 8月)(受理済). (1996)

河井昌道筑波大学, 構造工学系, 助教授 (90169673)

[Publications] 河井昌道・ほか3名: "ハイブリッド複合材料GLARE2の非主軸非弾性挙動と破壊強度" 日本機械学会材料力学部門講演会講演論文集. Vol.A. 155-156 (1995)

[Publications] 河井昌道・ほか3名: "一方向炭素繊維強化複合材料の非主軸引張挙動とタブ拘束の影響" 日本機械学会材料力学部門講演会講演論文集. Vol.A. 157-158 (1995)

[Publications] 河井昌道・ほか3名: "ハイブリッド複合材料GLARE2の非主軸非弾性挙動と強度" 日本機械学会東海支部第45期総会講演会講演論文集. (発表予定 3月)(受理済). 65-66 (1996)

[Publications] 河井昌道・ほか3名: "ハイブリッド複合材料GLARE2のモデル化と非主軸非弾性挙動の解析" 日本機械学会第73期通常総会講演会. (発表予定 4月)(受理済). (1996)

[Publications] 河井昌道・ほか3名: "Effects of End-Tab Constraint on Off-Axis Tensile Beharior of Unidirectional Carbon Fiber-Reinfarced Composites" 3rd Asia-Pacific Symposium on Advances in Engineering Plasticity and Its Application(AEPA'96). (発表予定 8月)(受理済). (1996)

[Publications] 河井昌道・ほか3名: "Inelastic Beharior and Strenght of Fiber-Metal Composite : GLARE" 3rd Asia-Pacific Symposium on Advances in Engineering Plasticity and Its Application(AEPA'96). (発表予定 8月)(受理済). (1996)