| 研究概要 |
本研究では,焼成温度によって繊維の特性の変化が少ない黒鉛化糸を炭素繊維として採用し,界面アロイ構造を,繊維にイミド系樹脂をコーティングすることと焼成温度を変化させることにより大きく変化させたC/C複合材料を対象として,切欠き材の破壊挙動に及ぼすマトリックス及び界面構造の影響を実験的に分離解析する.次に,その場観察による微視的な破壊過程の観測,界面強度等のメゾ構造物性の変化の直接測定に基づき,実測値を用いたメゾ的な数値シミュレーションにより破壊機構を再現する.さらに層間の特性を評価し,面内特性とのバランスを考慮することにより,切欠き感受性を最適化するための界面構造条件を提案する.本年度の成果は次のように要約される.
(1)焼成温度の高い黒鉛化糸の朱子織の強化材を用い,これにビスマレイミドートリアジン共重合樹脂をコーティングしたの後,フェノール樹脂を含浸し,2500℃で最終焼成してC/C複合材料の積層板を作製した.得られた材料の強度は,コーティングを施さなかった材料より高くなった.また,焼成温度1600℃と比べ強度が向上するとともに切欠きの影響が少なくなった.
(2)層間特性として,モードII破壊靭性値を評価した.コーティングにより界面強度が低下すると,モードIとは異なり破壊靭性値が低下することを明らかにした.
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