| 研究課題/領域番号 |
03452192
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
金原 勲 東京大学, 工学部, 教授 (50011101)
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| 研究分担者 |
大沢 勇 東京大学, 工学部, 助手 (00143389)
鈴木 敏夫 東京大学, 工学部, 助手 (20010895)
影山 和郎 東京大学, 工学部, 助教授 (50214276)
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| キーワード | 複合材料 / 疲労損傷機構 / 層間はく離 / 層内樹脂割れ / 剛性低下 / 超音波Cスキャン / AE / 微視力学的モデル |
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| 研究概要 |
1.PAN系T300/3631プリプレグにより90ﾟ層を含む積層構成の異なるCFRP積層板を製作し、単調及び繰返し引張り負荷の下で90ﾟ層の層内樹脂割れの生成・成長過程を観察しAE測定を行なった結果、90ﾟ層の層内樹脂割れ発生数は振幅80dB以上のAE累積総数と良く対応することが示された。また、層内樹脂割れによる積層板の剛性低下は小さいことが明らかにされた。
2.PAN系T300/25CLプリプレグによりCFRP擬似等方性積層板を製作し、繰返し引張負荷の下で層間はく離進展過程を超音波Cスキャンにより観察しAE測定を行なった結果、AE累積総数ははく離面積の増加とほぼ比例関係にあることが見いだされた。また、積層板の剛性低下ははく離面積の増大によりほぼ説明されることが示された。
3.カーボン繊維の弾性率の異なるPAN系T300/25CL及びピッチ系XN40/25CLプリプレグによるCFRP擬似等方性積層板を製作し、引張-引張疲労試験を行ない、疲労損傷過程を顕微鏡による端面観察及び超音波Cスキャンによりモニターした。この結果、初期破損及び最終破壊に至る寿命は静的な場合と異なり、高弾性率繊維(XN-40)を用いた積層板の方が長く、相対的に疲労強度が向上することがわかった。これらの結果により、疲労損傷機構の微視力学的モデルを設定するための基礎資料が得られた。
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