2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of the long-term reliability evaluation technique of Steel/CFRP structural adhesive joint consisting of millimeters order thickness of adhesive layer for shipbuilding
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15K06629
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| Research Institution | National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology |
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Principal Investigator |
岩田 知明 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 海上技術安全研究所 構造基盤技術系, 基盤技術研究グループ長 (50358397)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 構造用接着剤 / 異種材接合 / 造船 / ミリオーダー接着層厚 / 引張せん断強度 / CFRP / 鋼 / 耐久性評価 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２９年度は、吸水後乾燥回復試験、キセノンランプ促進暴露試験、塩水噴霧試験を実施し、昨年度実施した高温高湿劣化促進試験と併せて、各劣化条件における暴露時間と引張せん断強度保持率の関係曲線を用いて、統計的な評価を行った。
本研究の初年度となる平成２７年度に、一般財団法人日本海事協会に設置された申請者が座長を務める検討会において「構造用接着剤使用のためのガイドライン」を作成する必要が生じたため、申請時に提案書中でも引用した参考文献（原賀康介、「高信頼性を引き出す接着設計技術」、日刊工業新聞社、2013）を参照してAl合金被着材を想定した設計基準強度を設定した。設計基準強度の数式中における劣化後のばらつき係数Dyと劣化後の強度保持率ηdは、実験的に求める必要があるが、造船用ミリオーダー接着層厚における実験データが無かったため、前述の文献を参照してDy≧0.4、ηd≧0.5とし、本研究においてこれらの数値の妥当性の評価を行うこととした。ただし、実験結果からDyを直接評価できないため、許容不良率PDA=1/10000とする場合の変動係数CV≦0.16がDy≧0.41に相当することから、CV≦0.16として評価を行った。
その結果、吸水後乾燥回復試験、キセノンランプ促進暴露試験、塩水噴霧試験においては、接着層厚3mmであってもηd≧0.5、CV≦0.16を満足するものの、接着層厚3mmの鋼/CFRP構造接着継手では、防食塗料が塗られていない高温高湿劣化促進試験のうち85℃90%RH並びに95℃95%RHにおいては、鋼の接着面端部に腐食が確認され、ηd≧0.5を満たさないことが確認された。ただし、ガイドラインで設定した追加の安全率0.5を考慮したηd≧0.25は満たすことを確認し、上記ガイドラインの設定値が鋼/CFRP継手でも成り立つことを本研究で裏付け、実用に役立つ重要な成果が得られた。
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Research Products
(2 results)
