水環境下におけるPMCの損傷発達と長期耐久性

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20560089
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機械材料・材料力学
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 川田 宏之 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20177702)
• 研究分担者: 小柳 潤 宇宙航空研究開発機構(JAXA), 助教 (60386604)
• 連携研究者: 小谷 正浩 早稲田大学, 理工学術院, 助手 (80547042)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 破壊 / 複合材料 / 応力腐食割れ / 界面劣化

研究概要

本研究では水環境下におけるGFRPの耐久性の評価ならびに寿命の予測法を提案した.平織Eガラスクロスを強化繊維に,ビニルエステル樹脂を母材に用いてGFRPを作成し,純水中および大気中において定荷重引張試験を行った.GFRP は純水中にてのみ破断し,荷重および試験温度の上昇とともに破断時間は短くなった.また試験中のGFRPに蓄積されるエネルギおよび劣化による破壊基準の低下を考慮して破断時間を予測し,実験結果とよい一致を得た.

研究成果

• [雑誌論文] Study of Strength Degradation Mechanism of Woven GFRP in Water Environment (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Kotani, Yusuke Yasufuku, Yusuke Tamaishi, Hiroyuki Kawada
  • 雑誌名: Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering Vol.4 ページ: 1574-1584
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高温水環境下におけるSFC中ガラス繊維の強度劣化挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小谷正浩,古挽彰,安福悠祐,川田宏之
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集A編 76巻 ページ: 982-987
  • 査読あり
• [学会発表] Characteristics of Stress-Corrsion Cracking in Polymer matrix Composite under Hostile Environment (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Kawada, Masahiro Kotani
  • 学会等名: NIMSWeek09
  • 発表場所: Tsukuba International Congress Center
  • 年月日: 20090700
• [学会発表] 水環境下におけるGFRP積層板の応力腐食割れ挙動とGFRP一方向材のGLS理論による強度予測 (2009)
  • 著者名/発表者名: 川田宏之
  • 学会等名: 京都工芸繊維大学複合材料長期耐久性評価研究センター第18回講演会
  • 発表場所: 京都工芸繊維大学
  • 年月日: 20090400