2000 Fiscal Year Annual Research Report

高強度CFRPの層間樹脂構造制御による高靭化と修復性の付与

Research Project

Project/Area Number	10650085
Research Institution	KYOTO UNIVERSITY
Principal Investigator	北條正樹京都大学, 工学研究科, 助教授 (70252492)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	松田聡姫路工業大学, 工学部, 助手 (40316047) 井上忠信科学技術庁, 金属材料技術研究所, 研究員落合庄治郎京都大学, 工学研究科, 教授 (30111925)
Keywords	複合材料 / 層間破壊 / 破壊じん性 / 疲労き裂伝ぱ / メゾ構造 / モードI / モードII / 界面層
Research Abstract	本研究では,層間樹脂層を制御してベースラミナとの界面領域まで拡散させ,炭素繊維の阻止によりき裂を高靭化層内にとどめ,層間強度を飛躍的に向上させることを第一の目的とする.さらに,複合材料構造物の長期使用では,疲労,衝撃等の損傷の修理が避けられない.このため,層間高靭化層を熱可塑性樹脂として,再溶着させることにより,修理可能なインテリジェント材料とするとともに,その修復後の信頼性向上を図ることを第二の目的とする.本年度の成果は次のように要約される. (1)アイオノマーフィルムの厚さ依存性:フィルム厚さは10〜100μmと変化させ,モードIおよびモードIIの層間破壊じん性を調べた.モードIについては,フィルム厚さが小さいときは,厚さの増大とともに著しくじん性値が増加するが,厚さが25μmを超えると,増加の割合が小さくなった.一方,モードIIでは,フィルム厚さの増加とともにじん性値は連続して増大し,フィムル厚さが200μmの場合は10kJ/m^2と,すでに報告されている各種材料の値の中で最高値を与えることがわかった. (2)疲労き裂伝ぱ特性の応力比依存性:平均応力を変えた疲労負荷を与え,疲労き裂特性を評価した.応力比依存性は,アイオノマーを挿入する前と変化せず,き裂進展抵抗は上昇するものの,破壊機構は比較的脆性的であることがわかった.

Research Products
(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] Masaki Hojo: "Effects of Interface Control and Heat-Treatment Temperature on Interlaminar Shear Strength and Mode II Interlaminar Fracture Toughness of Woven C/C Composites"Materials Science Research International. 7. 34-40 (2001)
[Publications] 松田聡: "アイオノマーインターリーフ炭素繊維/エポキシ積層板のモードII層間破壊じん性"日本接着学会誌. 36. 45-52 (2000)
[Publications] Janis Andersons: "Model of Delamination Propagation in Brittle-Matrix Composites under Cyclic Loading"J.Reinforced Plastics and Composites. 20. 1-20 (2001)
[Publications] Masaki Hojo: "Mode II Static and Fatigue Delamination of Interlayer-Toughened CFRP in Air and in Water"Proc.of the Second Asian-Australasian Conference on Composite Materials. 987-992 (2000)
[Publications] Masaki Hojo: "Mode II Interlaminar Propertie under Static and Fatigue Loadings for CF/Epoxy Laminates with Different Fiber Surface Treatment"Proc.Ninth United States-Japan Conference on Composite Materials. 291-298 (2000)
[Publications] Masaki Hojo: "Effect of Interface Control on Fracture Behavior of Woven C/C Composites"Int.J.of Materials and Product Technology . 16. 156-164 (2001)
[Publications] 落合庄治郎: "材料特性と材料選択,岩波講座,現代工学の基礎,材料系III"岩波書店. 162 (2000)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

高強度CFRPの層間樹脂構造制御による高靭化と修復性の付与

Principal Investigator

北條 正樹 京都大学, 工学研究科, 助教授 (70252492)

Research Products

[Publications] Masaki Hojo: "Effects of Interface Control and Heat-Treatment Temperature on Interlaminar Shear Strength and Mode II Interlaminar Fracture Toughness of Woven C/C Composites"Materials Science Research International. 7. 34-40 (2001)

[Publications] 松田聡: "アイオノマーインターリーフ炭素繊維/エポキシ積層板のモードII層間破壊じん性"日本接着学会誌. 36. 45-52 (2000)

[Publications] Janis Andersons: "Model of Delamination Propagation in Brittle-Matrix Composites under Cyclic Loading"J.Reinforced Plastics and Composites. 20. 1-20 (2001)

[Publications] Masaki Hojo: "Mode II Static and Fatigue Delamination of Interlayer-Toughened CFRP in Air and in Water"Proc.of the Second Asian-Australasian Conference on Composite Materials. 987-992 (2000)

[Publications] Masaki Hojo: "Mode II Interlaminar Propertie under Static and Fatigue Loadings for CF/Epoxy Laminates with Different Fiber Surface Treatment"Proc.Ninth United States-Japan Conference on Composite Materials. 291-298 (2000)

[Publications] Masaki Hojo: "Effect of Interface Control on Fracture Behavior of Woven C/C Composites"Int.J.of Materials and Product Technology . 16. 156-164 (2001)

[Publications] 落合庄治郎: "材料特性と材料選択,岩波講座,現代工学の基礎,材料系III"岩波書店. 162 (2000)

北條正樹京都大学, 工学研究科, 助教授 (70252492)