繊維強化複合材料と金属材料とを異材接合できるリベット締結法の開発

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K06123
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
• 研究機関: 兵庫県立大学
• 研究代表者: 海津 浩一 兵庫県立大学, 工学研究科, 教授 (50177317)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: リベット締結 / CFRP／A6061継手 / 打抜きリベット締結法 / マルチマテリアル化

研究成果の概要

本研究は，研究代表者らの提案した打抜きリベット締結法を発展させることにより，CFRPと金属材料を良好に接合できるマルチマテリアル化に対応したリベット締結法の開発を目指した．打抜きリベット締結法では，板のリベット穴をリベット軸で打ち抜いて開ける必要があるが，打抜き時にCFRPの打抜き穴周囲に損傷が発生する．接合強度や疲労特性に及ぼすその損傷の影響を詳細に調べた結果，リベット頭部とリベットホルダーにより板へ作用する座面圧力が高ければ，CFRPの打抜き穴周辺の損傷の影響は抑えられ，打抜きリベット締結法により髙強度の接合ができることを示した．

自由記述の分野

材料力学

研究成果の学術的意義や社会的意義

産業界では，軽量で高い比強度を持つCFRPと加工しやすい金属材料を組み合わせることで，それらの材料を適材適所で使用するマルチマテリアル化が進められている．本研究では，リベットとリベットホルダーを用いた打抜きリベット締結法を用いて，CFRP板とアルミニウム合金板との接合に挑戦し，十分に強度のある接合ができることを示した．研究成果として，本研究で示したリベット締結法が産業界のマルチマテリアル化の流れに貢献できる異材接合技術となりえることを示すことができた．