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J-GLOBAL ID：200902230144470696   整理番号：08A0524612

温度および吸水状態の変化により炭素繊維/エポキシ複合材に発生する残留応力

Residual Stresses Depending on Changes of Temperature and Water Absorption in Carbon Fiber/Epoxy Single-Fiber Model Composites

著者 (5件)： 二村道也 (名古屋市工業研究所) ,  三宅卓志 (名古屋市工業研究所) ,  藤吉俊希 ((株)デンソー) ,  福澤瞬 (三菱重工(株)) ,  大野信忠 (名古屋大学大学院工学研究科計算理工学専攻)
資料名： 材料  (Journal of the Society of Materials Science, Japan)
巻： 57  号： 5  ページ： 442-447 (J-STAGE)  発行年： 2008年 
JST資料番号： F0385A  ISSN： 0514-5163  CODEN： ZARYA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 高分子系複合材は湿度環境下でマトリックス樹脂が吸水して内部応力が発生し,力学挙動や強度に影響を及ぼす。このような背景から,繊維に発生する応力をμmオーダの空間分解能で測定できる顕微ラマン分光法を用いた内部応力に関する研究が行われている。本研究では,炭素繊維/エポキシの単繊維モデル複合材を用い,大気中加熱・冷却,常温の水浸漬・乾燥,80°Cの温水浸漬・乾燥,により環境を変化させ,繊維応力の変化をラマン分光法で測定した。加熱と吸水が重畳する場合,膨潤しているにもかかわらず浸漬前と同じ繊維応力を示し,乾燥状態に戻すと大きな圧縮応力が発生していた。冷却により発生する残留応力は,加熱温度によらず,ガラス転移点からの冷却温度幅によることが明らかになった。

シソーラス用語： 繊維強化プラスチック ,  エポキシ樹脂 ,  炭素繊維 ,  *残留応力 ,  内部応力 ,  *顕微Raman分光法 ,  *乾湿繰返し試験 ,  熱サイクル ,  吸水 ,  膨潤 ,  浸漬 ,  ガラス転移点 ,  冷却 ,  曲げ変形 ,  応力分布 ,  温度依存性 ,  *炭素繊維強化プラスチック
準シソーラス用語： *CFRP

分類 (1件)： ゴム・プラスチック材料  (HC02030I)

引用文献 (10件)：

• 1) C. F. Fan and S. L. Hsu, “Spectroscopic study of a model composite : Compressive behavior of the reinforcement fiber and the buildup of the thermal residual stress”, Journal of polymer science : Part B : Polymer physics, Vol.27, pp.337-353 (1989).
• 2) Y. Huang and R. J. Young, “Interfacial behaviour in high temperature cured carbon fibre/epoxy resin model composite”, Composites, Vol.26, pp.541-550 (1995).
• 3) A. J. Cervenka, D. J. Bannister and R. J. Young, “Moisture absorption and interfacial failure in aramid/epoxy composites”, Composites Part A, Vol.29A, pp.1137-1144 (1998).
• 4) M. Kawagoe, M. Takeshima, M. Nomiya, J. Qiu, M. Morita, W. Mizuno and H. Kitano, “Microspectroscopic evaluations of the interfacial degradation by absorbed water in a model composite of an aramid fibre and unsaturated polyester”, Polymer, Vol.40, pp.1373-1380 (1999).
• 5) H. D. Wagner, “Residual stresses in microcomposites and macrocomposites”, Journal of Adhesion, Vol.52, pp.131-148 (1995).

タイトルに関連する用語 (4件)： 吸水 ,  炭素繊維 ,  複合材 ,  残留応力