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

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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.