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J-GLOBAL ID：201002257279286999   整理番号：10A0722898

増加した摩擦力によるCFRPボルト継手の静的強度改善に関する基礎的研究

A Fundamental Study on Static Strength Improvement of CFRP Bolted Joints by Increasing Friction Force

著者 (4件)： KATSUMATA Tsukasa (Graduate School of Tokyo Inst. of Technol.) ,  MIZUTANI Yoshihiro (Dep. of Mechanical Engineering, Tokyo Inst. of Technol.) ,  TODOROKI Akira (Dep. of Mechanical Engineering, Tokyo Inst. of Technol.) ,  MATSUZAKI Ryosuke (Dep. of Mechanical Engineering, Tokyo Inst. of Technol.)
資料名： Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering (Web)  (Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering (Web))
巻： 4  号： 6  ページ： 711-719 (J-STAGE)  発行年： 2010年 
JST資料番号： U0026A  ISSN： 1880-9871  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： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ボルト継手は,炭素繊維強化プラスチック(CFRP)部材の共通の組立方法である。しかしながら,低締結力を保持していても,亀裂或いは塑性変形がCFRP部材のボルト穴周りに生じる。結果として,CFRP破壊が,支持力の為にボルト穴周りの生じ,CFRP継手の強度が低下する。この問題を処理する為に,ワッシャの形式を変更し,CFRP部材間に高摩擦係数を有する薄いシートを挿入した。摩擦係数測定において,サンドペーパの挿入が,CFRP部材間の界面における摩擦力を増加する為に最も適した方法であることが見出された。三次元有限要素解析を実施し,最大許容締結力と継手強度に関するワッシャ形式の影響を調べた。これらの解析から,円錐形ワッシャが,継手強度を増す為に最も有効な設計であることが分った。全体モデル解析において,提案したCFRPボルト継手の破壊強度は,通常のCFRPボルト継手の破壊強度よりも大きかった。提案継手に対する検証実験をASTM D5961に従って実施した。提案ボルト継手に対する破壊荷重は,従来の継手よりも約45%高いことが観察された。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *繊維強化プラスチック ,  炭素繊維 ,  *ボルト継手 ,  *摩擦力 ,  座金 ,  三次元 ,  有限要素法 ,  数値解析 ,  破壊強さ ,  研磨紙 ,  摩擦係数

分類 (3件)： ファスナ類,締付,し緩,継手  (QB01090V) ,  ゴム・プラスチック材料  (HC02030I) ,  潤滑一般  (QB02010S)

引用文献 (7件)：

• (1) Niu, M.C.Y., Composite Airframe Structures, (1992), pp.285-354, Hong Kong Conmilit Press Ltd.
• (2) Straikov, R. and Schon, J., Quasi-static Behaviour of Composite Joints with Protruding-head bolts, Composite Structures, Vol.51 (2001), pp.411-425.
• (3) Yamada, S., Nakazawa, H-Y., Fukatsu, N. and Komiya, I., Experiments on the Connection Collapse of Pultruded Fiber Reinforced Polymeric Composites, IASS Symposium 2001: International Symposium on Theory, Design and Realization of Shell and Spatial Structures, (2001), pp.166-167.
• (4) Kishima, T., Effect of Clamping Force on the Strength of Bolted Joints in Pultruded GFRP Laminates, Journal of the Society of Materials Science, Japan, Vol.56, No. 11 (2007), pp.999-1004.
• (5) Mitsubishi Rayon Co., Ltd. ed. PYROFIL #380 Product Data Sheet, (2002), Mitsubishi Rayon Co., Ltd., Minato-ku, Tokyo, Japan.

タイトルに関連する用語 (5件)： 摩擦力 ,  CFRP ,  ボルト継手 ,  静的強度 ,  基礎的研究