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１本の炭素繊維の直接圧縮試験を実施するため，ピエゾアクチュエータを用いた微小荷重/微小ストローク試験機を製作した．この装置を走査型電子顕微鏡内に設置して，圧縮試験中に炭素繊維を逐次観察しながら圧縮応力－圧縮ひずみ線図を取得した．
炭素繊維の圧縮応力－圧縮ひずみ線図は，始めは線形的であったが，荷重の増加に伴い徐々に非線形的な挙動を示した．破断直前では，圧縮応力がほとんど増大せずに圧縮変形が進展する様子が観察された．走査型電子顕微鏡による連続観察写真から炭素繊維の圧縮ひずみを求めた結果，圧縮破断ひずみは引張破断ひずみと比較して著しく大きい値であった．引張強度と同様に，圧縮強度にもばらつきが生じたため，ワイブル分布を用いて圧縮強度を評価した．これより圧縮強度のばらつきは引張強度のばらつきと比較して小さい結果であった．本手法により１本の炭素繊維の圧縮特性を取得できることを示したが，圧縮試験中の繊維座屈を防ぐために繊維長さを１０マイクロメートル程度と短く設定しており，圧縮強度やそのばらつきに与える繊維長さの影響については考慮していない．この点については今後検討が必要である．
次に，引張強度の異なる２種類の炭素繊維の圧縮強度をそれぞれ測定し，引張強度の向上に伴って圧縮強度も向上しているかについて検討した．この結果，引張強度の低い炭素繊維では，その圧縮強度は引張強度とほぼ同等であった．一方で，引張強度の高い炭素繊維では，その圧縮強度は引張強度よりも大幅に小さい値であった．この引張強度と圧縮強度との比率は，一方向CFRPで測定される強度比率とほぼ一致していた．以上より，一方向CFRPの圧縮強度が向上していない原因として，炭素繊維の圧縮強度が向上していないことが考えられる．
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