Basic Study for Efficient Design and Molding Method of Thin and Light-weight Structure by Using Carbon Fiber Flat Woven Fabric
碳纤维平织布薄型轻量化结构高效设计及成型方法的基础研究
基本信息
- 批准号:14550863
- 负责人:
- 金额:$ 1.98万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
- 财政年份:2002
- 资助国家:日本
- 起止时间:2002 至 2003
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
1.Drop-weight impact was applied to T300 plain woven and T700 flat woven CFRP laminates, and three dimensional distribution of impact damage was clarified by observation with ultrasonic C-scan and optical microscope. It was demonstrated that the damage growth behavior under cyclic loading could be observed by thermo-elastic stress analyzer (TESA). TESA image of middle-damaged CFRP was simulated by finite element analysis2.Mode I and II interlaminar fracture toughness (IFT) tests were performed for T700 unidirectional CFRP laminate, T300 plain woven CFRP laminate and T700 flat woven CFRP laminate. The result of Mode I IFT tests was dispersed by the existence of fiber bridging phenomenon. In Mode II IFT tests, the toughness of woven materials was larger than that of unidirectional ones, and the toughness of plain woven material was the largest. From these results, the effect of fiber crimp may be large for Mode II IFT of CFRP laminate.3.Static bending strength, bending creep strength and bending fatigue strength of T700 flat woven fabric/vinylester laminate showed notable time and temperature dependence, and time-temperature dependence was formed between both of them.4.Vacuum assisted resin transfer molding (VARTM) system was designed and its prototype was produced with simple devices. T300 plain woven fabric, T700 flat woven fabric and T700 multi-axial stitched fabric were applied to this new VARTM system, and them molding parameter was decided.5.Structural flexibility of T700 flat woven fabric and VARTM method was integrated, and the possibility of this system for thin and complex shaped production was demonstrated with especially simpler devices than conventional autoclave or RTM methods.
1.对T300平纹编织和T700平纹编织CFRP层合板进行了落锤冲击试验,通过超声C扫描和光学显微镜观察,阐明了冲击损伤的三维分布。结果表明,热弹性应力分析仪(TESA)可以观察到循环载荷下的损伤扩展行为。2.对T700单向CFRP层合板、T300平纹编织CFRP层合板和T700平纹编织CFRP层合板进行了Ⅰ型和Ⅱ型层间断裂韧性(IFT)试验。由于纤维桥接现象的存在,I型界面张力试验结果分散。在Ⅱ型界面张力试验中,编织材料的韧性大于单向材料,平纹编织材料的韧性最大。从这些结果来看,纤维卷曲对CFRP层合板的Ⅱ型界面张力的影响可能很大。3. T700平织物/乙烯基酯层合板的静态弯曲强度、弯曲蠕变强度和弯曲疲劳强度具有显著的时间和温度依赖性,真空辅助树脂传递模塑(VARTM)工艺中,真空辅助树脂传递模塑(VARTM)工艺中系统的设计和它的原型制作了简单的设备。将T300平织物、T700平织物和T700多轴向缝合织物应用于VARTM系统中,并确定了其成型工艺参数。5.将T700平织物的结构灵活性与VARTM方法相结合,证明了该系统能够以比传统热压罐或RTM方法更简单的设备进行薄型和复杂形状的生产。
项目成果
期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
山口晃司, 金原 勲: "炭素繊維織布複合材料の損傷メカニズム解明のための損種観察とシミュレーション"材料システム. 第21巻. 27-39 (2003)
Koji Yamaguchi、Isao Kanehara:“通过损伤种类的观察和模拟来阐明碳纤维编织复合材料的损伤机制”,Materials System Vol. 21. 27-39 (2003)。
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- 通讯作者:
山口晃司, 金原 勲: "炭素繊維織布複合材料の損傷メカニズム解明のための損傷観察とシミュレーション"材料システム. 第21号. 27-39 (2003)
Koji Yamaguchi、Isao Kanehara:“损伤观察与模拟阐明碳纤维编织复合材料的损伤机制”Materials System No. 21. 27-39 (2003)。
- DOI:
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- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
Koji YAMAGUCHI, Isao KIMPARA: "Damage Observation and Simulation of Woven Fabric CFRP for Clarification of Damage Mechanism"Materials System. Vol.21. 27-39 (2003)
Koji YAMAGUCHI、Isao KIMPARA:“机织织物 CFRP 的损伤观察和模拟,以阐明损伤机制”材料系统。
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