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J-GLOBAL ID：201402297762157394   整理番号：14A0958320

薄層複合材料:寸法効果の実験的特性化とモデリング

Thin ply composites: Experimental characterization and modeling of size-effects

著者 (6件)： AMACHER R. (Lab. of Applied Mechanics and Reliability Analysis, EPFL, Lausanne, CHE) ,  CUGNONI J. (Lab. of Applied Mechanics and Reliability Analysis, EPFL, Lausanne, CHE) ,  BOTSIS J. (Lab. of Applied Mechanics and Reliability Analysis, EPFL, Lausanne, CHE) ,  SORENSEN L. (Ruag Aerostructures, Emmen, CHE) ,  SMITH W. (North-TPT, Penthalaz, CHE) ,  DRANSFELD C. (Inst. of Polymer Engineering, Univ. of Applied Sciences and Arts Northwestern Switzerland, FHNW, Windisch, CHE)
資料名： Composites Science and Technology  (Composites Science and Technology)
巻： 101  ページ： 121-132  発行年： 2014年09月12日 
JST資料番号： H0433A  ISSN： 0266-3538  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 薄層複合材料は,それらが提供するより大きな設計可能性のためだけでなく,多様な荷重条件下での性能を改善するために示されてきた正の寸法効果においても,複合材料産業において急激に関心を集めている。本検討では,異なるプライの厚み(30~300g/m²目付)の炭素繊維-エポキシ複合材料を,極限強度に及ぼすそして薄板層,積層体と部品中の損傷発現に及ぼすプライ厚みの影響を検討するため,同一バッチの東レM40JB繊維とNorthTPT TP80epマトリックスから調製した。擬等方性[45°/90°/-45°/0°]_ns積層体に関する一軸引張,開放孔圧縮および開放孔引張疲労試験から,プライ厚みが薄くなった時に,損傷開始,ある場合には極限強度に関して極めて有意な改善があった,ことを示していた。これ等の性能改善は,薄層複合材料中の横方向亀裂および剥離成長の系統的な遅れまたは近接抑圧現象に起因する積層体の損傷進展および破壊モードの大変動の結果であった。部品レベルでは,薄層積層体は,特に高温多湿条件下でボルト継手ベアリングで顕著な改善を可能にした。衝撃下で,100μmプライ厚みが突出した損傷面積を最小化するのに最適であるのを見付けたが,30μmの薄層積層体は大規模な層間亀裂と共に擬脆性破壊を示していた。横方向および面内せん断強さのプライ厚みスケーリングを,擬等方性試験片での古典的な積層理論と非切欠き引張試験に基づいて同定した。経験的なスケーリングは,30~250μmの各種範囲のプライ厚みに亘り線形傾向に従うことを見付けた。近接抑圧現象に起因し,薄層複合材料の強度を,その後古典的積層理論または標準多層シェルモデリングを使って薄層複合材料よりも更に効果的にモデル化することができた。Copyright 2014 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *薄膜 ,  *繊維強化プラスチック ,  サイズ効果 ,  極限強度 ,  亀裂発生 ,  *層厚 ,  *依存性 ,  擬状態 ,  等方性 ,  *積層材料 ,  *疲れ試験 ,  引張試験 ,  開口部材料 ,  圧縮試験 ,  横方向 ,  亀裂伝搬 ,  遅れ ,  発展 ,  破壊モード ,  試験 ,  ボルト継手 ,  改良 ,  *挙動 ,  脆性破壊 ,  剪断強さ ,  *炭素繊維強化プラスチック
準シソーラス用語： 一軸引張試験 ,  厚み依存性 ,  高温多湿試験 ,  *衝撃挙動 ,  *寸法効果 ,  層間剪断強さ ,  損傷進展 ,  *薄層

分類 (6件)： 構造力学一般  (HD01000X) ,  ゴム・プラスチック材料  (HC05030D) ,  平板  (HD03060Z) ,  強化プラスチックの成形  (YH04060J) ,  その他の紡糸・製糸  (YM03050G) ,  エポキシ樹脂  (YH07040I)

タイトルに関連する用語 (6件)： 薄層 ,  複合材料 ,  寸法効果 ,  実験 ,  特性化 ,  モデリング