• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2020 年度 実績報告書

CFRP積層板の組継接着接合に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K04571
研究機関明治大学

研究代表者

岩堀 豊  明治大学, 理工学部, 専任教授 (50358636)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード接着接合 / 複合材料 / CFRP
研究実績の概要

CFRP積層板に組継接合を適用した場合の継手強度に関する力学的な関連性を調べるため,ピッチ及び組継深さをパラメータとし,組継が荷重と直行する方向に設けられたTシリーズ,組継が荷重方向に設けられたLシリーズについての供試体を製作し,引張試験を実施し強度試験中の観察,強度評価,構造解析を実施した.
Tシリーズについては,CFRP積層板における接合部の層間破壊モードが主となり,接着接合継手強度の増加は望めないことが明らかとなった.組継加工端部の角から層間剥離が発生し進展するため,組継深さが大きいほど顕著になる.また,組継深さが深い場合,残存部が薄くなるとともに,被着材組継部に発生する層間はく離間隔が長くなり,層間剥離を助長する幾何形状となることが原因であると推定される.
Lシリーズについては,接着接合継手の強度増加が見込めるとともに,接着面積と強度には相関関係があることが明らかになった.また,組継深さが深いほど,強度も増加することが確認された.これは,組継深さが増加すると,接着されているCFRP板どうしの中立軸間隔が近くなり,発生モーメントが小さくなることによることが影響しているものと考えられる.一方,今回の試験では強度がばらつく傾向にあり,Lシリーズについては,接着面積の増加のみならず,組継深さ,ピッチによって破壊モードが変わる可能性が示唆された.
組継を適用したCFRP積層板の接着接合は,組継深さ,ピッチ及び層間強度と接着強度を考慮する必要がある.荷重方向に組み継ぐLシリーズの方式は,通常接着の約3倍の荷重を負担できることがわかり,これまで強度不足の箇所には有効な接着方式になると考えられる.しかし,破壊の様相が複雑であり,安定して高強度接着接合構造を設計するためには,組継パラメータと破壊モードをさらに丹念に調べることが必要であることが明らかとなった.

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2021 2020

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] CFRP積層板の組継接着接合に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      岡本駿、岩堀豊、杉本直
    • 学会等名
      第12回 日本複合材 料合同会議
  • [学会発表] 組継CFRP積層板の接着接合強度に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      岡本駿、岩堀豊、慶良太、杉本直
    • 学会等名
      第61回 構造強度に 関する講演会

URL: 

公開日: 2021-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi