2000 Fiscal Year Annual Research Report

その場観察による複合材料界面要素の静的・疲労強度測定システムの開発

Research Project

Project/Area Number	11555032
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)	松原輝次 (株)島津製作所, 試験計測事業部, 技術部・主任落合庄治郎京都大学, 工学研究科, 教授 (30111925)
Keywords	複合材料 / 界面強度 / モデル複合材料 / メゾ構造 / その場観察 / 静的強度 / 疲労強度 / 数値解析
Research Abstract	本研究では,走査電子顕微鏡中で界面強度試験を行い,その定量的評価法を確立することを目的とする.評価手法として,マイクロボンド法とミクロコンポジット法を比較することにより,周辺繊維等の境界条件が及ぼす影響も検討する.さらに,荷重として静的荷重のみならず,実用耐久性評価の上で重要な疲労荷重の影響を調べる.そのため,走査電子顕微鏡に10mNまでの制御が可能な電磁式で摺動部のない微小荷重疲労試験システムの組み込みを試みる.本年度の成果は次のように要約される. (1)開発した装置を運用し,駆動部の高精度制御とデータ収集のためのプログラムの準備および微小な試験片のつかみ方法の改良を行った. (2)2本の繊維を用いたモデル複合材料(カップルファイバーシェアー法)により,その場観察を行いながら界面の静的荷重下での破壊の進行を観察し,破壊の前にき裂の安定進展が認められることを確認した. (3)界面を考慮したき裂進展とそれに伴う応力特異場の解析を行い,界面特性を異材界面の応力拡大係数とその場観察によるき裂進展量を用いることにより,定量的に評価できることを明らかにした. (4)繊維直径を変えたモデルにより,上述の評価の妥当性を検証し,一般性のあることを明らかにした.

Research Products
(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] Masaki Hojo: "Effect of Interface on Fracture Behavior of Woven C/C Composites"Int.J.of Materials and Product Technology. 16. 156-164 (2001)
[Publications] Masaki Hojo: "Mode II Interlaminar Properties 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: "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] 田中基嗣: "一方向強化Si-Ti-C-O/BMAS複合材料の引張破壊挙動のその場観察およびシミュレーション"材料. 49. 502-505 (2000)
[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] 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

その場観察による複合材料界面要素の静的・疲労強度測定システムの開発

Principal Investigator

北條 正樹 京都大学, 工学研究科, 助教授 (70252492)

Research Products

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

[Publications] Masaki Hojo: "Mode II Interlaminar Properties 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: "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] 田中基嗣: "一方向強化Si-Ti-C-O/BMAS複合材料の引張破壊挙動のその場観察およびシミュレーション"材料. 49. 502-505 (2000)

[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] 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)