2006 Fiscal Year Annual Research Report
高温下におけるPMCおよびCMC複合材料の基地/繊維界面強度の評価手法の開発
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18560669
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Ube National College of Technology |
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Principal Investigator |
幡中 憲治 宇部工業高等専門学校, 校長 (60026193)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小川 壽 宇部工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (10043887)
大木 順司 山口大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (80223965)
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| Keywords | PMC / 界面強度 / ボロン繊維 / 樹脂 / FEM |
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| Research Abstract |
CMC複合材料の異種界面の静的および繰返しせん断強度を評価するためには,それぞれの試験法の特性の把握と試験法の確立を図る必要がある。そのための第1段階として,プラスチック樹脂/ボロン繊維間の繊維引抜きおよび押出し試験を実施し,その界面強度特性を調べた。実験にはボロン単繊維をテクノビット硬化樹脂に埋め込んだ複合材を作製し,これを用いた。また,引抜きおよび押出し試験にはマイクロフォース試験機を用いた。
以下に得られた主な結果を述べる。
1)引抜き法と押出し法の負荷形式の違いによる剥離開始時の界面最大せん断力および剥離直後の界面せん断力にはほとんど差は認められなかった。
2)本研究に用いたテクノビット樹脂/ボロン繊維界面の変形挙動は力学的摩擦力に支配されていると考えられる。
3)有限要素法による数値解析のために本研究で用いた試験片に関する計算モデルを作成し,計算を実施した。解析結果からせん断応力は試験片の上端部境界面(荷重の作用部分)で最大となり下端部境界面で最小となることがわかった。また,実験において得られた最大せん断力と試験片の厚みとの関係は有限要素法解析で得られた最大せん断応力とそれとの関係と一致しないことがわかった。
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