航空機構造用のＣＦＲＴＰ積層板における熱融着の条件と接着強度の関係

飞机结构用CFRTP层压板热熔条件与粘合强度的关系

• 批准号: 13J01110
• 负责人: 金崎 真人
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J01110/
• 关键词: CFRTP; 修復; 熱融着; CAI; 粘度; 接着; 炭素繊維強化熱可塑性樹脂; 熱可塑性; 衝撃損傷; 繊維・樹脂流動; 圧縮強度; 薄層化

本年度は，炭素繊維強化熱可塑性プラスチック（CFRTP）の衝撃損傷を熱融着で修復することを目的に，その条件を模擬した試験下での融着部の挙動を検討した．これに関連する成果として，圧縮強度の回復に関する研究を論文として学術誌に投稿したほか，これまでの研究を「熱可塑性を利用した薄層化CFRTP積層板の衝撃損傷修復と圧縮強度の関係」と題する博士論文としてまとめ，学位を取得した．上記を含め，CFRTPの融着に関連する論文を2本投稿し，すべて受理された．また，国内会議で3件の発表を行った．CFRTPの熱融着時の条件と繊維・樹脂流動の間の関係に関して，融着時のCFRTPの挙動を観察することで，融点付近の融着でこれまで見られなかった現象が発生していることが確認できた．さらに，実験だけでなく数値解析による検討を加えることで，温度だけでなく圧力でも挙動が変化することを明らかにした．すなわち，以上の研究結果から，CFRTPの良好な融着を行うための条件が明らかになりつつある．これは次のステップである，融着条件と融着部の強度の関係を解明するための大きな足がかりである．研究計画に照らし合わせれば，今後は融着の条件によって，融着した場所の力学的な特性がどのように変化するのかを追求していく必要がある．以上のように，期待通り研究が進捗していると判断する．なお，学術機関に職を得たが，引き続き熱可塑性樹脂を母材とする複合材料の研究に従事しており，CFRTPの熱融着に関する研究を継続している．

This year は carbon 繊 d improved thermal plasticity プ ラ ス チ ッ ク (CFRTP) の blunt shock damage を hot melt the で repair す る こ と に を purpose, そ を の conditions simulated し た test under で の melts the department の 挙 dynamic を beg し 検 た. こ れ に masato even す る results と し て, 圧 shrinkage intensity の reply に masato す を る research papers と し て academic volunteers contribute に し た ほ か, こ れ ま で の research を "hot plasticity を using し た thin layer CFRTP product layer board の blunt shock damage repair と 圧 shrinkage intensity の masato lines" と topic す る doctoral dissertation と し て ま と め, degree を obtained し た. The above record を contains め. CFRTP <s:1> is related to に. Two copies of する paper を were submitted to すべて, and すべて accepted された. Youdaoplaceholder0, domestic conferences で, 3 release schedules を, った. CFRTP の hot melt の when conditions are と 繊 d, resin flow between の の masato is に masato し て, when melting the の CFRTP の 挙 dynamic を 観 examine す る こ と で, melting point paying nearly の melts the で こ れ ま で see ら れ な か っ た phenomenon が 発 raw し て い る こ と が confirm で き た. さ ら に, be 験 だ け で な く the numerical analytical に よ る を 検 please add え る こ と で, temperature だ け で な く pressure で も 挙 dynamic が variations change す る こ と を Ming ら か に し た. す な わ ち, の above findings か ら, CFRTP の な melts the good line を う た め の conditions が Ming ら か に な り つ つ あ る. こ れ は times の ス テ ッ プ で あ る, melt the condition と the department の strength の masato is を interpret す る た め の big き な foot が か り で あ る. Research projects according to ら に し close わ せ れ ば, future は melting の conditions に よ っ て, melts the し た places の な characteristics of mechanics が ど の よ う に variations change す る の か を pursuit し て い く necessary が あ る. The above is ように ように. It is expected that through the study of が, we can enter 捗 て ると ると ると to judge する. な お, academic machine masato に job を must た が, lead き 続 き hot plasticity resin を parent metal と す る composites の research に 従 matter し て お り, CFRTP の hot melt the に masato す る research を 継 続 し て い る.

项目成果

CF/PA6積層板における熱融着を利用した衝撃損傷修復と圧縮強度の回復

使用 CF/PA6 层压板中的热熔合进行冲击损伤修复和压缩强度恢复

• 发表时间: 2015
• 期刊: 日本複合材料学会誌
• 作者: Kyogoku;D.;Sota;T.;金崎真人，内城千翔，田中基嗣，斉藤博嗣，西川雅章，北條正樹，金原勲
• 通讯作者: 金崎真人，内城千翔，田中基嗣，斉藤博嗣，西川雅章，北條正樹，金原勲

熱融着を目的とした，CF/PA6複合材料の平行平板間における繊維・樹脂流動

用于热粘合的 CF/PA6 复合材料平行板之间的纤维/树脂流动

• 发表时间: 2014
• 作者: Namiki;Shotaro;鹿島 誠;北口尚紀，金崎真人，西川雅章，北條正樹
• 通讯作者: 北口尚紀，金崎真人，西川雅章，北條正樹

CF/PA6 積層板の修復における衝撃損傷の形態と熱融着による圧縮強度の回復

CF/PA6 层压板热熔修复冲击损伤形貌和抗压强度恢复

• 发表时间: 2014
• 作者: Wu X.;Yamamoto H.;Uemura M.;Hata T.;Nishimura J.;Takemasa I.;Mizushima T.;Doki Y.;Mori M.;金崎真人，内城千翔，田中基嗣，斉藤博嗣，西川雅章，北條正樹，金原勲
• 通讯作者: 金崎真人，内城千翔，田中基嗣，斉藤博嗣，西川雅章，北條正樹，金原勲

REPAIR OF CF/PA6 LAMINATES BELOW MELTING POINT WITHBARELY VISBLE IMPACT DAMAGE

修复低于熔点的 CF/PA6 层压板，几乎看不到冲击损伤

• 发表时间: 2013
• 作者: M. Kanesaki. C. Uchijo;M. Tanaka;H. Saito;M. Nishikrawa;M. Hojo;I. Kimpara
• 通讯作者: I. Kimpara

CF/PA6積層板における熱融着による衝撃損傷修復と面内圧縮破壊の形態

CF/PA6 层压板中热熔合冲击损伤修复和面内压缩断裂形貌

• 发表时间: 2014
• 作者: Osuga T;Nakamura K;Lim SY;Tamura Y;Kumara WR;Murakami M;Sasaki N;Morishita K;Ohta H;Yamasaki M;Takiguchi M;金崎真人，内城千翔，田中基嗣，斉藤博嗣，西川雅章，北條正樹，金原勲
• 通讯作者: 金崎真人，内城千翔，田中基嗣，斉藤博嗣，西川雅章，北條正樹，金原勲