FRP積層板の層間破壊靭性の評価

FRP层合板层间断裂韧性评价

• 批准号: 01550348
• 负责人: 大沢 勇
• 金额: --
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01550348/
• 关键词: CFRP; 耐熱性樹脂; ポリイミド; 層間破壊靭性; エネルギ-解放率; DCB; ENF; き裂成長開始点

本研究は耐熱性ポリイミド樹脂と炭素繊維から成る一方向プリプレグシ-トを22層積層した試験片について、モ-ドIではDCB(Double Cantilever Beam)試験片を用い、またモ-ドIIではENF(End Notched Flexure)試験片を用いて破壊靭性試験を実施し、層間破壊時のR曲線(き裂進展抵抗曲線)を求めることを目的とした。またモ-ドIIでは試験片端面におけるき裂せん断変位(CSD)を測定し、き裂成長開始点について実験的考察を行なった。一般に荷重をP、試験片幅をB、荷重点コンプライアンスをCとすればエネルギ-解放率はG=P^2/2B・dC/daで求められる。モ-ドIの場合、本報では初等はり理論を基に荷重点コンプライアンスCとき裂長さaとの関係を近似する新しい評価方法を提案した。この方法はき裂長さを無次元化して個々の試験片による板厚のバラツキの影響を無くしたこと、そして破壊靭性値を求める際にき裂長さの値を用いなくてもよいことが特長である。実験の結果、き裂成長開始点における破壊靭性値は定常的なき裂進展過程の値よりも相当低いことが解り、従来法とのR曲線の比較では大差ないことが明らかになった。モ-ドIIにおける従来の方法では荷重-荷重点変位曲線から初期コンプライアンスおよび最大荷重を読み取り、初期き裂長さとともに破壊靭性を評価しているが、本試料では最大荷重に達する以前に準安定なき裂進展を伴うので、き裂進展挙動に敏感なCSDを用いることで、き裂開始点から定常的き裂進展過程までの破壊靭性の評価を試みた。その結果、破壊靭性はき裂成長開始点では低く、最大荷重に至るまでに急激に高くなり、その後徐々に高くなることが明らかとなり、従来法がき裂成長開始点に関しては危険側の評価を与えていることが判明した。

In this study, the heat-resistant ポリイミド resin and carbon-based polycarbonate were converted into one-way プリプレグシ-トを22-layer laminated test film について、モ-ドIではDCB (Double Cantilever Beam) trial piece い、またモ-ドII ではENF(End Notched Flexure) test pieces are used to test the fracture toughness test and the R curve (crack progression resistance curve) when interlaminar fracture is used to determine the purpose of the test. Measurement of the end surface of the test pieces of the またモ-ドII では test piece and cracking of the fracture position (CSD), and investigation of the crack growth starting point について実験 of the test piece. The general load weight is P, the test piece width is B, the load point is the load point, and the release rate is G=P^2/2B・dC/daめられる. In the case of モ-ドIの, this newspaper's elementary theory and basic theory are based on the key points and the main points are the same.この method は き crack length さ を non-dimensional し て 々 の test piece に よ る plate thickness の バ ラ ツ キ の を 无 し たこと, そしてbreaking 壊ductile toughness value めるinterior にき crack length さの値を use いなくてもよいことが special feature である. The result of the crack, the starting point of the crack growth, the breakage, the toughness, and the steady progress of the crack. It is a relatively low solution and a relatively low R-curve method.モ-ドII における従来の Method ではLoad-load point adjustment curve からInitial コンプライアンスおよびMaximum load, を読みtakingり, Initial crack length, さとともにbreaking toughness, をrating価しているが, This sample is The maximum load capacity has reached the previous level, and the cracking progress has been quasi-stable, and the cracking progress has been moved, and the cracking progress has been sensitive to CSD. Use the test method to test the cracking start point, the steady progress of cracking, and the fracture toughness. Result, fracture toughness, crack growth starting point, low pressure, maximum load, high pressure, high pressure, high loadなることが明らかとなり, 従来法がき开户开点 に关してはrisk噺lateralの Comment価を and えていることが见明した.