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J-GLOBAL ID：201502252064949460   整理番号：15A0660289

L字型試験片を用いた4点曲げ試験による炭素繊維強化複合材料の層間引張り強度の確率論的評価法

Probabilistic Evaluation of Interlaminar Tensile Strength of a Carbon Fiber Reinforced Composite Laminate Measured by 4-point Bending Test of L-shape Specimen

著者 (4件)： 末益博志 (上智大 理工) ,  滝澤慎太郎 (上智大 大学院理工学研究科) ,  森本哲也 (宇宙航空研究開発機構) ,  北條正弘 (宇宙航空研究開発機構)
資料名： 日本複合材料学会誌  (Journal of the Japan Society for Composite Materials)
巻： 41  号： 3  ページ： 94-101  発行年： 2015年05月15日 
JST資料番号： S0977A  ISSN： 0385-2563  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： 本検討では,ASTM D6415に準拠したL字型航空機用一方向CFRP(T800/3900-2B)梁に4点曲げ試験を実施し,試験片内の応力分布が一様でない場合の層間引張強さを確率論的に整理する方法を提案した。本方法を用いることにより,層間引張強さの体積効果や様々な応力分布に対応した強度を推定可能となる。その結果,ASTMに準拠した試験片を用いた場合,層間は脆性破壊し,最大引張応力の発生する層間で必ずしも破壊しなかった。屈曲部の内半径の異なる試験片の層間引張強さの測定結果は,曲率半径の大きい試験片では層間引張強さの平均が若干小さくなる体積効果を示した。脆性破壊する層間引張強さの確率的な特性を表すために,破壊する破壊起点の単位面積当たりの期待個数が応力のべき関数で表せるとの仮定を用いて試験結果を整理した。これにより,体積効果を含めて層間引張強さの確率的特性を2つのパラメータ(σ,γ)で表すことができた。この確率的評価法を用いて,任意の応力分布や寸法の試験に関して層間引張強さの期待値や標準偏差を推定でき,実構造の期待強度やその標準偏差の導出に応用できる。

シソーラス用語： *炭素繊維強化プラスチック ,  *梁 ,  *積層板 ,  試験片 ,  曲げ試験 ,  不均一系 ,  応力分布 ,  *引張強さ ,  *Weibull分布 ,  *効果 ,  ASTM規格 ,  脆性破壊 ,  応力 ,  角度 ,  破壊力学 ,  パラメータ ,  期待値 ,  標準偏差 ,  *一方向材 ,  確率論的破壊力学 ,  屈曲角度 ,  最大応力 ,  四点曲げ試験 ,  *機械的性質 ,  *強度
準シソーラス用語： *CFRP ,  *L形梁 ,  *層間引張強さ ,  *体積効果 ,  特性パラメータ

分類 (6件)： 構造力学一般  (HD01000X) ,  ゴム・プラスチック材料  (HC04030W) ,  梁,桁  (HD03020H) ,  確率論  (AB09000O) ,  強化プラスチックの成形  (YH04060J) ,  その他の紡糸・製糸  (YM03050G)

引用文献 (12件)：

• 1) 武田展雄, 高坂達郎: 日本複合材料学会誌, 24, 5 (1998), 163–168.
• 2) J.H. Weaver, J. Yang, A.G. Evans & F.W. Zok: <i>Compos. Sci. Technol.</i>, 68 (2008), 10–16.
• 3) 原 栄一, 横関智弘, 八田博志, 石川隆司: 宇宙航空研究開発機構研究開発報告, JAXA-RR-06-025 (2007).
• 4) E. Hara, T. Yokozeki, H. Hatta, Y. Iwahori & T. Ogasawara: <i>Composites A</i>, 43 (2012), 1828–1836.
• 5) W. Cui, T. Liu, J. Len & R. Ruo: <i>Composite A</i>, 27A (1996), 1097–1105.

タイトルに関連する用語 (6件)： L字型 ,  試験片 ,  4点曲げ試験 ,  炭素繊維強化複合材料 ,  引張り強度 ,  評価法