研究課題
若手研究
本研究では,炭素繊維強化複合材料(CFRP)の炭素繊維/マトリクス界面特性について評価することを目的とする.引張試験中のその場観察によって界面損傷の発生・進展挙動を観察するとともに,デジタル画像相関法によりひずみ分布を測定した.観察結果を基に,結合力要素を導入したマルチスケール弾粘塑性解析によって界面強度を同定した.さらに,同定されたパラメータを用いてCFRPの解析を実施し,有効性の検証を行った.
材料力学,計算力学
炭素繊維/マトリクス界面損傷はCFRPに発生する最初期の損傷であり,これを起点としてトランスバースクラックや層間はく離が誘発されることから,その特性を詳細に把握することが重要となっている.本研究では界面損傷の発生・進展を観察し,数値解析によって特性の同定を試みた.このように,界面損傷の有無やその際の応力/ひずみ分布を直接計測した例は少なく,本研究の学術的意義である.また,界面特性を把握することはCFRPの特性向上にも繋がることから,社会的意義も大きいと考える.