1988 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
62550050
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Research Institution | Nihon University, College of Industrial Technology |
Principal Investigator |
植村 益次 日本大学, 生産工学部, 教授 (60013611)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩井 宏 日本大学, 生産工学部, 副手 (80193712)
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Keywords | 先進複合材料 / CFRP / 材料試験法 / 面内せん断 / 額縁法 / レールシア法 / 一方向強化材 |
Research Abstract |
先進複合材料パネルの面内せん断試験では、試験片に均一なせん断力を与えることが極めて難しく、未だ国際的に規格化されていない。国内でもGFRP用に最近JIS規格として引張試験法が提案されようとしているが、特に一方向強化材では、せん断破壊を起こしているとはいえない欠点がある。 そこで本研究では、初年度(昭和62年度)において、簡単に純せん断を負荷できる試験法として、以前に用いられてきた額縁(パンタグラフ)式せん断試験法を改めて取り上げ、数々の改良を加えた。すなわち従来型治具では、正方形試験領域の4隅に応力集中が発生し、低荷重で破壊した。そこでピンの位置の変更、ピンの分割、治具と試験板との間の当て板挿入などの改良を行い、有限要素法数値計算およびCFRP板のせん断試験を行い、従来型治具に比較して均一なせん断応力が負荷でき、高いせん断強さが得られるようになったことを示した。 本年度(昭和63年度)は、さらに現在多用されようとしているレールシア法(2レール法と3レール法)やJIS(引張)法との比較検討を行った。先ずレールシア法の有限要素法数値計算を行い、固締部端部で縁に直角方向に大きな引張応力が発生することを示し、このため特に一方向強化材の実験では、Fr破壊が先行し、破壊強さは改良型治具の額縁法の値の半分程度であった。次にJIS法の45°off-axisの一方向強化材の引張試験でも、繊維に沿うせん断応力の他に、繊維に直角方向の引張応力が存在するため、Fr破壊が先行し、破壊強さはやはり半分程度に低いことがわかった。このような本年度の研究の結果、本研究による額縁式せん断治具の改良の有効性が、理論的、実験的にも明らかにすることができ、今後簡単な面内せん断試験法として期待できる成果を得た。
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Research Products
(3 results)
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[Publications] 岩井宏: 日本複合材料学会誌. 15. (1989)
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[Publications] 岩井宏: 強化プラスチック(強化プラスチック協会). 35. (1989)
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[Publications] Masuji UEMURA: Proc.International Conference on Composite Materials VII、Beijing. (1989)