权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

Experimental study of compression strength after edge impact on CFRP laminates

CFRP层合板边缘冲击后压缩强度试验研究

基本信息

批准号：
22K04538
负责人：
岩堀豊
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Meiji University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04538/
关键词：
CFRP 衝撃損傷残存圧縮強度端部破壊

项目摘要

航空機構造への炭素繊維強化プラスチック（CFRP）適用が増加する中、CFRP積層板を用いたスキンストリンガ構造端部に外部から物体が衝突しストリンガ内部損傷が発生した場合の残存圧縮 (CAEI) 強度低下が航空機構造設計の課題となっている．CAEIに関するに関する強度低下のメカニズムについての論文は存在するものの，その解明は十分ではない．今期は、このCAEI強度低下についてのメカニズム解明を進めるため，これまでの研究を基に衝撃付与装置の落錘位置の精度向上のための改修（治具追加）を行い確認するとともに，CAEI強度の低下について衝撃付与側のエネルギ量条件と、衝撃を受けるCFRP積層板の板厚、積層配向等の条件をパラメータとして衝撃付与試験及び衝撃試験後のCFRP積層板の損傷状態の観察とその評価を進めた．積層数の異なる板厚4種及び切り出し方向の異なるCFRP積層板試験片を製作するとともに，インパクト位置の精度確認，エネルギ付与時のエネルギ吸収量の計測，衝撃付与後の損傷状態の観察及び剥離の計測，超音波探傷による積層板内部の損傷形状，面積の計測を行い，各衝撃付与パラメータ及びCFRP積層板のパラメータが内部損傷へ与える影響の解明を進めた。衝撃エネルギ及びCFRP積層板板厚をパラメータとした試験結果から，CFRP積層板端部に衝撃を付与した場合の各パラメータにけるCFRP積層板内部損傷の傾向が明らかになった．特に，ある衝撃付与条件では，内部損傷が急激に拡大する場合があり，新たな課題も明らかとなった．

Carbon fiber reinforced plastics (CFRP) for aircraft structures is suitable for increasing the strength of medium and CFRP laminates. The structural ends are exposed to external objects. The internal damage occurs. The residual compression (CAEI) strength is low. The problem of aircraft structure design is related to CAEI. The solution is clear and the solution is very clear. In this issue, the CAEI strength is low, the impact is applied to the impact device, the accuracy of the drop hammer position is improved, and the adjustment (fixture addition) is confirmed. The CAEI strength is low, the impact is applied to the side, and the impact is applied to the CFRP laminate plate thickness. Inspection and evaluation of damage state of CFRP laminates after impact test and impact test CFRP laminate test pieces with different layers and different thicknesses and different cutting directions are manufactured, and the accuracy of the position of the CFRP laminate is confirmed. The measurement of the absorption amount of the CFRP laminate when the CFRP laminate is applied is performed. The inspection of the damage state after impact application and the measurement of the peeling are performed. The measurement of the damage shape and area inside the CFRP laminate during ultrasonic inspection is performed. The impact of the impact on the CFRP laminate and the internal damage caused by the impact of the CFRP laminate. Impact damage and CFRP laminate thickness test results show that CFRP laminates have a tendency to internal damage due to impact on the end of CFRP laminates. In particular, the impact and conditions are different, and the internal damage is rapid and large.