AE波の周波数分析によるスタンパブルシート製品の成形性に対する新しい評価法

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07650143
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 藤原 順介 大阪大学, 工学部, 助教授 (60116093)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 花崎 伸作 大阪大学, 工学部, 教授 (50029097)
• Keywords: スタンパブルシート / 加熱流動成形 / 成形加工 / AE / 成形性 / 周波数分析 / キャビティ内圧力

Research Abstract

本研究で開発した、AE波の周波数分析によりスタンパブルシートの成形性を評価する方法が、先端複合材料としてよく使われており、他の組成の樹脂系複合材料に関しても適用できるかどうかを調べた。実験で用いた複合材料は、マトリックスとしてエポキシ樹脂、強化材としてはポリアリレート繊維(クラレ製,商品名ベクトランT-155NT、以下AFと示す)、アラミド繊維(デュポン製、商品名ケブラK-49、以下KFと示す)、ガラス繊維(日東紡RS-110、以下GFと示す)、カーボン繊維(東レ製トレカT-300、以下CFと示す)を使用した一方向強化材である。繊維はすべて試験片の長手方向に配向している。また、繊維の体積含有率は約60%である。繊維の引張強さは、CFがもっとも強く、以下、KF、AF、GFの順に小さくなっている。また、弾性率もCFがもっとも大きく、以下、KF、GF、CFの順に低くなっている。得られた主な結果は、次の通りである。
(1)AFRP,KFRPは、延性的に破断する繊維で強化されているので、曲げ試験の中期からネッキングなどのために繊維の断面積が小さくなり、そのため界面剥離などの破壊が進行し、最大荷重になる前に荷重曲線の傾きが緩やかになる。
(2)脆性的に破断する繊維で強化されたCFRP、GFRPは最大荷重値付近でまず圧壊が起き、その後破壊が活発になり破断する。