| 研究課題/領域番号 |
63550057
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
航空宇宙工学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
黒川 知明 京都大学, 工学部, 助教授 (80127076)
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| 研究分担者 |
城下 荘平 京都大学, 工学部, 助手 (80026252)
島 進 京都大学, 工学部, 教授 (70026160)
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| 研究期間 (年度) |
1988 – 1989
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| 研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
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| 配分額 *注記 |
1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1989年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1988年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | CFRP / 積層複合材 / 応力波 / 衝撃 / 層間剥離 |
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| 研究概要 |
カ-ボン/エポキシ(T300/2500)積層材を用いて積層材中の応力波伝ぱ状況と層間強度についての主として実験的に検討し次の結果を得た。
1.一方向性繊維強化材中の波動伝ぱ特性
(1).たて波の伝ぱ速度C_0は繊維方向(0°)の方が直角方向(90°)に比し約4倍大きく、それぞれの値は静的なヤング率EよりC_0=√<E/p>で計算される値とほぼ一致する。
(2).たて波の減衰は90°方向の方が0°方向に比し著しく大きく、その比は遅延時間で約20倍である。
2.積層材中の波動伝ぱと層間せん断強度
3層直交積層材[0/90]_s中を伝ぱするたて波に関して、その波長が積層材を構成する各層厚さに比し十分大きい場合
(1).積層材を伝ぱするたて波速度C_cは各層のたて弾性率から複合則によって計算させる積層材のたて弾性波速度で伝ぱする。
(2).各層のたて波速度の差により界面にはせん断応力が生じる。その大きさは各層のたて弾性率の差およびひずみ波の変化率に比例する。
(3).層間のき裂は(2)のせん断応力が限界値以上に達したとき進展する。T300/2500のき裂進展限界応力は静的な場合よりかなり高い。
3.積層材はりを伝ぱするよこ波と層間剥離強度
薄い積層板が横衝撃を受け界面剥離する場合の変形状態は弦の横波伝ぱに類似である。積層材はりを剥離しつつ伝ぱする横波の測定よりT300/2500の動的剥離エネルギ-G_<Id>は1000〜2000J/m^2であり、これは動的な剥離エネルギ-に比し約10倍高い。
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