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J-GLOBAL ID：201402269759499000   整理番号：14A0926382

炭素繊維の単繊維による評価試験(その3)-横方向圧壊試験に及ぼす圧子サイズの影響-

Monofilament Tests of Carbon Fiber (No.3)-Effect of Indenter Size on Transverse Compressive Test-

著者 (3件)： 諸星圭祐 (産業技術総合研 計測フロンティア研究部門) ,  藤田和宏 (産業技術総合研 計測フロンティア研究部門) ,  岩下哲雄 (産業技術総合研 計測フロンティア研究部門)
資料名： 材料試験技術  (Journal of Material Testing Research Association of Japan)
巻： 59  号： 3  ページ： 142-147  発行年： 2014年07月15日 
JST資料番号： S0909A  ISSN： 0285-2470  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： 航空機における軽量化に適用が先行した炭素繊維強化プラスチック(CFRP)が自動車用部材としての使用が検討されている。自動車用においては,成型性やコスト面を重視せざるを得ないために,不連続繊維によって強化された熱可塑性プラスチックが期待されている。本研究では,炭素繊維単繊維の横方向圧壊試験において,異なるサイズの平面圧子を用いて試験を行い,寸法効果の影響について検討を行った。その結果,次のことが明らかとなった。1)平面圧子サイズを小さくすることによって,圧壊する試験力は低下した。ただし,圧壊強さに換算すると,小さい圧子による試験のほうが高い圧壊強さを示した。圧壊時の圧縮変位はほとんど変化しなかった。圧壊強さのワイブル係数は,圧子の大きさには依存しなかった。2)圧子の大きさ差異による弾性率の違いは,ほとんど見られなかった。したがって,圧子サイズは,弾性率にはほとんど影響を及ぼさないと考えられる。3)得られた圧壊強さとワイブル係数から圧子サイズを大きくしたときの圧壊強さの変化を見積もったところ,実際の試験結果のほうが低い値となった。これは圧子が大きくなると,破壊の起点である欠陥の数が多くなり,比較的低い応力で破壊を導くことが要因と考えられた。グラファイト結晶が発達した繊維のほうが,欠陥の数もサイズも大きくなることから,圧子が大きくなると圧壊強さが顕著に低くなったと考えられる。

シソーラス用語： *炭素繊維 ,  フィラメント ,  *評価試験 ,  横方向 ,  圧壊 ,  *圧子 ,  サイズ効果 ,  引張強さ ,  アクリル繊維 ,  Weibull分布 ,  グラファイト ,  弾性係数

分類 (1件)： その他の紡糸・製糸  (YM03050G)

引用文献 (9件)：

• 平成22年度「サステナブルハイパーコンポジット技術の開発」中間評価報告書, 新エネルギー・産業技術総合開発機構(2010)
• 岡部朋永, 茂谷尊, 西川雅章, 橋本雅弘, 日本複合材料学会誌, 35[6], (2009) 256
• 平野 啓之,村松 秀隆,井上 隆,日本複合材料学会誌, 39[3], (2013) 113
• Y. Sawada and A. Shindo, Carbon, 30[4] (1992) 619
• K. Fujita, Y. Sawada and Y. Nakanishi, Materials Science Research International, 7[2](2001)116

タイトルに関連する用語 (6件)： 炭素繊維 ,  単繊維 ,  評価試験 ,  横方向 ,  圧壊試験 ,  圧子サイズの影響