CFRPを用いた小規模構成部品の衝撃による材料特性変化の解明

阐明由于使用 CFRP 的小型部件的影响而导致的材料特性变化

• 批准号: 12750085
• 负责人: 清水 利弘
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Toyota National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750085/
• 关键词: 繊維強化プラスチック; 横衝撃損傷; 疲労; 寸法効果; 積層構造; CFRP; 小規模材料; 衝撃損傷; 超音波探傷; 疲労試験; き裂進展; 等価縦弾性係数の減少

1.昨年度,本助成テーマに対して得られた基本的なデーター(CFRP斜交積層板の衝撃後疲労挙動に与える積層角度の影響については論文として公表するべく準備をしている.2.次に本助成テーマであるCFRP斜交積層板の衝撃後の疲労特性を評価する際の,基礎データを得るために,より安価であり,さらに内部損傷を簡単に外部から観察できる利点を持つGFRP積層板を購入し,まずは,ゲージ部25×100と2×50という,両極端の幅の大小2種類の試験片を製作した。こうしたFRPに特徴的な粘性の影響を加味するために繊維方向は,荷重方向に対して45゜とした.3.小試験片の準静的および疲労試験の際にな,昨年度より製作を始めた小規模材料疲労試験機を完成させた.この際にコントローラを購入した.本試験機は,電磁力を用いて荷重軍を負荷し,差動トランスを用いて変位を検出するものである.これを用いて実験を行った.4.準静的試験の結果,小規模試験片の場合,応力が小さい範囲では,幅の大きい試験片と同様の挙動を示し,初期の剛性はほぼ同じであるが,応力の大きい領域では粘性が強く出ており,小規模試験片の場合,通常の幅のものと比較してひずみが大きくなることがわかった.5.疲労試験の結果,小規模試験片は,通常の幅の試験片と比べて荷重方向の剛性の低下が著しいことがわかった.破断後の試験片を観察すると,小規模試験片の場合,繊維とマトリックスのはく離による白化が試験片全体に行き渡り,幅の大きい試験片の場合は,この白化は試験片のタブに隣接する部分に集中していることがわかった.破断部も,小規模試験片の場合は試験片中央部であったのに対して幅の大きい試験片め場合は,タブに隣接した部分で破断していた.6.こうした試験片の大きさによる挙動の変化は,さらに厚さの影響ならびに、CFRPにおけるこうした影響についてデータが出そろったところで公表を考えている.

1. Last year, this paper focused on the basic characteristics of CFRP oblique laminated laminates (CFRP oblique laminated laminates) after impact fatigue behavior and the influence of stacking angle. 2. This paper focused on the preparation of CFRP oblique laminated laminates after impact fatigue behavior evaluation, the basic characteristics of CFRP oblique laminated laminates were obtained. The internal damage is simple, the external damage is easy to detect, the advantage is to hold the GFRP laminate to purchase, the internal damage is 25×100 × 2×50, and the extreme amplitude is 2 kinds of test pieces. The viscosity of FRP characteristics is affected by the dimensional direction and load direction. 3. The static and fatigue test of small test pieces is completed last year. This is the first time I've ever bought anything. This test machine is used for electromagnetic force, load, differential force and position. 4. Quasi-static test results, small-scale test piece case, the force is small, the amplitude is large, the test piece and the same movement show, the initial stiffness is the same, the force is large, the viscosity is strong, small-scale test piece case, the usual amplitude is small, the amplitude is large, the test piece is weak, Small scale test piece, usually the amplitude of the test piece than the load direction of the stiffness is lower. In the case of small scale test piece, the whitening test piece is divided into two parts: the whole line is divided into two parts, and the width is large. In the case of small scale test piece, the center part of the test piece is broken. 6. The test piece is broken in the adjacent part. The thickness of the test piece is affected by the CFRP.

项目成果

清水利弘: "横衝撃を受けた斜交積層板の疲労破壊挙動に及ぼす積層角度の影響"発表予定(日本機械学会論文集,材料).

Toshihiro Shimizu：即将发表“层压角度对横向冲击对角层压板疲劳失效行为的影响”（日本机械工程师学会会刊、材料）。