| 研究概要 |
FW-FRP圧力容器は航空宇宙分野のロケットモータケースや圧縮天然ガス自動車用燃料タンクなどに適用されている.FW圧力容器の簡便な試験法としてASTMで規定されているNOLリング試験があげられるが,この試験においては正確な周方向引張状態が得られないという欠点があげられる.さらに,欠陥・損傷が破壊挙動及び強度低下に及ぼす影響を理解する,あるいは非破壊検査の一種であるAE法のFRP圧力容器への適用にあたりAE特性評価を行うためには,FRP層内あるいは層間での破壊挙動観察はその破壊機構の解明には大きな利点となると考えられる.そこで,正確な強度評価試験法に加えてFW-FRP圧力容器の破壊機構を解明するための破壊挙動観察が可能な試験法の開発が望まれる.
円周巻きFRP複合材料の引張強度評価法として,FRP層内及び層間での破壊挙動のその場観察が可能なリングバースト試験法があげられるが,本年度はこれを用い,実容器において問題となっている,樹脂割れの発生・進展に伴うフープ方向の強度劣化機構の解明を目的とし,研究を行った.特徴として次のことがあげられる.
(1)切り欠きを導入したリングバースト試験片を対象とし,切り欠き底から繊維方向に沿って進展する樹脂割れの挙動を可視化することができた.また,実容器の実験結果と比較することにより,実容器における樹脂割れの進展をリングバースト試験によって,模擬することが可能なことを示した.
(2)樹脂割れの可視化が可能となることにより,内圧と樹脂割れの進展量を得ることが可能となり,
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