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J-GLOBAL ID：201702234198317071   整理番号：17A0234378

炭素繊維強化ポリアミド・モデル複合材の繊維/母材界面強度に与える温度の影響

Effect of temperature on the fiber/matrix interfacial strength of carbon fiber reinforced polyamide model composites

著者 (5件)： TANAKA Kazuto (Department of Biomedical Engineering, Doshisha University) ,  HOSOO Nanako (Department of Biomedical Engineering, Doshisha University) ,  KATAYAMA Tsutao (Department of Biomedical Engineering, Doshisha University) ,  NOGUCHI Yuki (Department of Mechanical Engineering and Science, Kyoto University) ,  IZUI Kazuhiro (Department of Mechanical Engineering and Science, Kyoto University)
資料名： Mechanical Engineering Journal (Web)  (Mechanical Engineering Journal (Web))
巻： 3  号： 6  ページ： 16-00158(J-STAGE)  発行年： 2016年 
JST資料番号： U0484A  ISSN： 2187-9745  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： 炭素繊維強化熱可塑性樹脂(CFRTP)は,その生産性と高い比強度と剛性のために,自動車産業で関心を集めている。CFRTPの耐久性を保証するには,実際の使用温度における機械特性を理解することが大切である。CFRTPの機械特性は,強化繊維と母材樹脂ばかりでなく,繊維/母材界面にも影響されるので,繊維/母材界面特性を明らかにすることは解決されるべき重要問題である。熱可塑性樹脂の中では,炭素繊維への良好な界面接着性と良好な成形性のために,ポリアミド(PA)がCFRTPの母材に使われると考えられる。高温環境下におけるCFRTPの引張試験は行われているが,繊維/母材界面せん断強度に対する温度の影響は,完全には明らかになっていない。本研究では,25°C,40°C,80°Cにおける繊維/母材界面特性を評価するため,単一繊維引き抜き試験,樹脂の熱膨張係数の測定,並びに樹脂の熱膨張の解析を行った。温度上昇とともに樹脂が膨張し,CF/PAモデル複合材の界面せん断強度は低下した。この結果は,温度上昇による界面せん断強度の低下は,樹脂の膨張に起因することを意味している。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *炭素繊維強化プラスチック ,  *複合材料 ,  *ポリアミド ,  *強度 ,  *界面 ,  *温度依存性 ,  母材 ,  接着 ,  成形性 ,  引張試験 ,  剪断強さ ,  特性 ,  繊維 ,  *引抜試験 ,  *熱膨張係数 ,  熱分析 ,  昇温 ,  実験 ,  走査電子顕微鏡 ,  電子顕微鏡観察 ,  解析モデル ,  境界条件 ,  界面強度 ,  単繊維 ,  界面接着性 ,  機械的性質
準シソーラス用語： 界面接着 ,  界面特性

著者キーワード (5件)： Fiber/matrix interfacial shear strength ,  Polyamide ,  Carbon fiber ,  Pull-out test ,  High temperature

分類 (1件)： ゴム・プラスチック材料  (HC02030I)

引用文献 (12件)：

• Asmatulu, E., Twomey, J. and Overcash, M., Recycling of fiber-reinforced composites and direct structural composite recycling concept, Journal of Composite Materials, Vol.48, No.5 (2013), pp.593-608.
• Beckwith, S. W., Thermoplastic composite resin matrices, SAMPE Journal, Vol.44, No.1 (2008), pp.70-71.
• Kim, J. K. and Mai, Y. W., Engineered interfaces in fiber reinforced composites (1998), ELSEVIER.
• Koyanagi, J., Kawai, J., Ogihara, S. and Watanabe, K., Carbon fiber/matrix interfacial shear strength evaluated by single fiber pull-out test considering effects of resin meniscus, Experimental Mechanics, Vol.10 (2010), pp.407-412.
• Koyanagi, J. and Ogihara, S., Temperature dependence of glass fiber/epoxy interface normal strength examined by a cruciform specimen method, Composites: Part B, Vol.42 (2011), pp.1492-1496.

タイトルに関連する用語 (8件)： 炭素繊維 ,  強化 ,  ポリアミド ,  モデル ,  複合材 ,  繊維 ,  母材 ,  界面強度