Search material components for developing high anti-impact behavior and easy machining

寻找具有高抗冲击性能和易于加工的材料成分

• 批准号: 22560682
• 负责人: TANABE Yasuhiro
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22560682/
• 关键词: 材料構成要素; 加工性; 対衝撃特性; CFRP; 衝撃試験; ドリル加工; 複合材料; マトリックス樹脂; ゴム微粒子; 飛翔体; 衝突試験; 界面; マトリックス; 炭素繊維

In this study, we conducted impact tests and investigated the effects of projectile materials on impact phenomena of CFRP by using three-dimensional (3D) measurement under high-velocity projectile impact. The following two were mainly revealed: the first is that(1) the ballistic limit range was affected by the kinetic energy of the projectile and this kinetic energy was proportional to the diameter of the projectile. When projectile was deformed, its deformation energy was not negligible small. The second is that(2) the main mechanism of energy absorption in CFRPs is their deformation. CFRPs, consisting of high-strength carbon fiber having large-failure-strain and deformable resin, could absorb large kinetic energy of a projectile. We can find a large trend that highly energy dissipated resins tended to show lower thrust-forces. Both of high resistivity against impact and easy-machining can be compatible in a CFRP.

在这项研究中，我们进行了冲击试验，并通过使用三维（3D）测量高速弹丸撞击下的CFRP的冲击现象的弹丸材料的影响进行了研究。主要揭示了以下两点：一是弹丸动能影响弹道极限射程，且动能与弹丸直径成正比;弹丸变形时，其变形能是不可忽略的小能量。（2）碳纤维复合材料的主要吸能机制是变形。碳纤维增强复合材料是由高强度碳纤维和可变形树脂组成的复合材料，其破坏应变大，能吸收弹丸的较大动能。我们可以发现一个大的趋势，即高能量耗散树脂往往表现出较低的推力。碳纤维复合材料具有耐冲击性能好、易加工的特点。

项目成果

CFRPの構成要素が飛翔体衝突損傷現象に与える影響

CFRP组件对弹丸冲击损伤现象的影响

• 发表时间: 2013
• 期刊: 日本複合材料学会誌
• 作者: T. Higuchi,H. Naganuma;J. Miura;Y. Inoue;Y. Liu;P. Glans;J. Guo and S. Okamura .;H. Maiwa;田邊靖博,山田昌義,小林信介,佐藤成道,橋本雅弘
• 通讯作者: 田邊靖博,山田昌義,小林信介,佐藤成道,橋本雅弘

「飛翔体との衝突に伴うCFRPの破壊挙動」CFRPの樹脂含浸性向上と信頼性評価(分担)

“飞行物碰撞引起的CFRP的断裂行为”CFRP树脂浸渗的改进及可靠性评价（共同作业）

• 发表时间: 2010
• 作者: 田邊靖博;山田昌義
• 通讯作者: 山田昌義

CFRP 積層板に対する高速飛翔体衝突時の損傷挙動の解析

CFRP层合板高速弹射损伤行为分析

• 发表时间: 2011
• 作者: 吉村彰記;山田昌義,小笠原 俊夫,田邊 靖博
• 通讯作者: 山田昌義,小笠原 俊夫,田邊 靖博

Impact Fracture Behavior of Ceramics and PR-fiber-reinforced Mortars

陶瓷和PR纤维增强砂浆的冲击断裂行为

• 发表时间: 2011
• 期刊: Key Engineering Materials
• 作者: Y. Tanabe;M. Yamada;A. Sasoh;M. Kunieda;K. Sekine and T. Kumazawa
• 通讯作者: K. Sekine and T. Kumazawa

Three-dimensional measurement of CFRP deformation, underhigh-velocity projectile impact

高速弹丸撞击下 CFRP 变形的三维测量

• 发表时间: 2010
• 期刊: Proc.29^<th> Int'1 Congress on High-speed Imaging and Photonics
• 作者: M.Yamada;et al.
• 通讯作者: et al.