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2016 年度 研究成果報告書

X線CTによる一方向CFRPの圧縮破壊メカニズムの解明と圧縮破壊シミュレーション

研究課題

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研究課題/領域番号 26820014
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関日本大学

研究代表者

上田 政人  日本大学, 理工学部, 准教授 (80434116)

研究協力者 三村 健人  
秋山 真範  
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード繊維強化プラスチック / CFRP / 圧縮強度 / キンクバンド / X線CT / デジタル画像相関法
研究成果の概要

X線CT装置を用いて一方向炭素繊維強化プラスチック(CFRP)の内部観察を行った.この断層画像よりデジタル画像相関法を用いて,それぞれの繊維が有するうねりを再現した一方向CFRPの3次元有限要素法モデルを構築した.このモデルを用いて圧縮荷重を負荷する数値シミュレーションを実施した結果,炭素繊維のランダムなうねりによって,圧縮負荷に伴い一方向CFRPの内部では局所的に曲げ及びねじり変形が生じることを明らかにした.この局所的な曲げ及びねじり変形がキンクバンド破壊の起点となる可能性を示した.また,成形法に依存した繊維うねりに起因する弾性率の低減を定量的に評価することができることも示した.

自由記述の分野

材料力学

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公開日: 2018-03-22  

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