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J-GLOBAL ID：201702219222542154   整理番号：17A0230876

炭素繊維/エポキシ構造用航空宇宙複合材料用の熱分解モデル

Pyrolysis model for a carbon fiber/epoxy structural aerospace composite

著者 (6件)： MCKINNON Mark B (Jensen Hughes, MD, USA) ,  MCKINNON Mark B (Univ. Maryland, MD, USA) ,  DING Yan (Univ. Maryland, MD, USA) ,  STOLIAROV Stanislav I (Univ. Maryland, MD, USA) ,  CROWLEY Sean (Atlantic City International Airport, NJ, USA) ,  LYON Richard E (Atlantic City International Airport, NJ, USA)
資料名： Journal of Fire Sciences  (Journal of Fire Sciences)
巻： 35  号： 1  ページ： 36-61  発行年： 2017年01月 
JST資料番号： D0766C  ISSN： 0734-9041  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： 炭素繊維積層複合材料は,航空機の設計における軽量アルミニウム合金部品を置換することで航空宇宙工業に利用されてきた。炭素繊維積層板により低燃焼性のアルミニウム合金部品を置換するので,航空機火災に対する潜在的な燃料装荷が,有意に増大するかも知れなかった。1つの方法論が,非チャー化ポリマ,チャー化ポリマ,そして複雑構造の複合材料で上手く立証された熱分解モデル用の材料を特徴付けるために開発されてきた。本報は,前報で得られたパラメータに基づいたモデルよりさらに正確な熱分解モデルをパラメータ化するため,炭素繊維積層複合材料へ本方法論を適用することから成っており,モデルを開発する過程で,複合材料の複雑構造に起因する,物質移動効果および異方性熱輸送,そして複合材料の熱分解に及ぼす酸化の影響に関する結論を引き出した。予測曲線とベンチスケールガス化実験で集められた平均実験的質量損失率曲線間の平均誤差が,40~80kW/m²に亘る熱流束では平均で約17%と計算された。モデル創生過程における付加的な複雑現象を検討し,複合材料面内の熱伝導率が,深さ方向の熱伝導率よりも約15倍大きくなり,物質輸送が,複合材料中の高密度の薄膜に起因して抑制されており,そして酸化が,最高60kW/m²までの熱流束では熱分解に有意に影響するとは思われなかった。

シソーラス用語： *炭素繊維強化プラスチック ,  航空宇宙工業 ,  構造材料 ,  代替案 ,  アルミニウム合金 ,  燃料装荷 ,  リスク ,  *火炎伝搬 ,  *燻焼 ,  チャー ,  *熱分解 ,  *数学モデル ,  異方性 ,  *物質移動 ,  熱伝導 ,  酸化 ,  予測技法 ,  ガス化 ,  重量損失 ,  曲線 ,  熱流束 ,  熱伝導率
準シソーラス用語： 火災リスク ,  *数値モデル ,  *燻り燃焼

分類 (5件)： 無触媒気相反応  (CB06050Y) ,  分解反応  (CF02080P) ,  化学プロセスの解析  (XC01030R) ,  強化プラスチックの成形  (YH04060J) ,  その他の紡糸・製糸  (YM03050G)

タイトルに関連する用語 (5件)： 炭素繊維 ,  航空宇宙 ,  複合材料 ,  熱分解 ,  モデル