多軸織物基材と真空樹脂含浸によるFRPユニット構造の成形と継手構造の開発

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16560704
• Research Institution: Kanazawa Institute of Technology
• Principal Investigator: 金原 勲 金沢工業大学, 工学部, 教授 (50011101)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮野 靖 金沢工業大学, 工学部, 教授 (80113033) ; 中田 政之 金沢工業大学, 工学部, 助教授 (00247438) ; 斉藤 博嗣 金沢工業大学, 工学部, 研究員 (70367457)
• Keywords: VARTM / CFRP / ビニルエステル樹脂 / 樹脂粘度 / 継手 / 基材構成 / ラップ長さ / 継手強度

Research Abstract

1.真空樹脂含浸法(VARTM法)を用いて,T700炭素繊維多軸織物基材を強化形態,またビニルエステル樹脂を母材とするCFRP積層板を作製した.その結果,樹脂粘度の影響により樹脂供給口付近に樹脂リッチ部が生じ,成形品には真空口付近から樹脂供給口にかけて,力学的特性および繊維体積含有率が低下する傾向が示された.スチレンモノマーを用いて樹脂粘度を低下させることで,力学的特性および繊維体積含有率の偏りは減少した.
2.T700炭素繊維多軸織物CFRP継手の継手面の基材構成とラップ長さおよび継手強度の関係について検討を行なった.その結果,継手面にあたる基材が引張負荷方向に配向されている場合を0°とすると,継手面が0°/0°で構成されたものが最も継手強度が高く,ラップ長さの増加による影響はわずかであった.また継手面が90°またはマット材で構成されたものではラップ長さが増加するに伴い大幅に継手強度が増加した.継手面に45°材が含まれる場合は,ラップ長さは継手強度に影響しない.
3.T700炭素繊維多軸織物CFRP継手の成形において,基材全体に同時に樹脂含浸させるwet on wet成形,および樹脂硬化後に継手面を接着させるdry on wet成形による継手強度への影響を検討し,wet on wetに比べdry on wetでは継手強度がおよそ10%低下する結果を得た.