| 研究概要 |
一方向CFRP積層板のDCB試験片を用いて,ΔK一定条件で疲労き裂伝ぱ試験を行った結果,180℃硬化型エポキシ樹脂を母材とする積層板の場合,大気中では層間はく離疲労き裂伝ぱ速度は一定で繰り返し数依存であった.また,これは,試験温度を低温から高温に変化させても変化しないが,高温から低温に変化させると大きく低下した.層内き裂伝ぱも繰り返し数依存であり,試験温度に依存したが,この場合,き裂伝ぱ速度は一定とはならず,き裂の進展とともに低下した.同一ΔKに対するき裂伝ぱ速度は,層間き裂のほうが層内き裂よりも大きかった.一方,水中では層内き裂,層間き裂ともに,伝ぱ速度はき裂の成長とともに低下し,試験温度の高いほうがき裂伝ぱ速度が速かった.また,水中におけるき裂伝ぱ速度は,荷重繰返し速度が遅いほど速かった.さらに,長時間水中に浸漬した材料のほうがき裂伝ぱ速度は低かった.130℃硬化型エポキシ樹脂が母材の場合,大気中においては,き裂伝ぱ速度は試験温度に依存せず,また,一定温度試験の結果と熱疲労試験の結果も相違が見られなかったが,水中においては,試験温度が高いほどき裂伝ぱ速度が小さなかった.また,in-phase熱疲労試験の結果は,最大温度と等しい温度の一定温度試験の結果と一致していた.さらに,同材料を用いてき裂先端繊維配向角および試験片板幅の影響を調べた結果,板幅20mmの試験片の場合,き裂先端繊維配向角が小さいほどき裂伝ぱ速度が大きかった.また,板幅10mmおよび5mmの場合も,一方向材のき裂伝ぱ速度は最も速かったが,板幅10mmの場合,繊維配向角30°以上では繊維配向角の影響は認められず,板幅5mmの場合は,繊維配向角の大きい方がき裂伝ぱ速度が大きかった.なお,一方向材の場合,板幅が大きいほどき裂伝ぱ速度が大きかったが,繊維配向角の増加とともにその関係は変化して行き,繊維配向角が90°の場合板幅の小さい方がき裂伝ぱ速度が大きくなった.
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