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J-GLOBAL ID：202202263864962802   整理番号：22A0233057

炭素繊維強化エポキシ複合材料の機械的挙動に及ぼす低温熱サイクル効果の実験的およびマルチスケールモデリング研究【JST・京大機械翻訳】

Experimental and multiscale modeling investigations of cryo-thermal cycling effects on the mechanical behaviors of carbon fiber reinforced epoxy composites

著者 (12件)： Guo Fang-Liang (College of Aerospace Engineering, Chongqing University, Chongqing, 400044, China) ,  Zhou Zi-Li (College of Aerospace Engineering, Chongqing University, Chongqing, 400044, China) ,  Wu Tao (College of Aerospace Engineering, Chongqing University, Chongqing, 400044, China) ,  Hu Jin-Ming (College of Aerospace Engineering, Chongqing University, Chongqing, 400044, China) ,  Li Yuan-Qing (College of Aerospace Engineering, Chongqing University, Chongqing, 400044, China) ,  Li Yuan-Qing (State Key Laboratory of Power Transmission Equipment & System Security and New Technology, Chongqing University, Chongqing, 400044, China) ,  Huang Pei (College of Aerospace Engineering, Chongqing University, Chongqing, 400044, China) ,  Huang Pei (State Key Laboratory of Power Transmission Equipment & System Security and New Technology, Chongqing University, Chongqing, 400044, China) ,  Hu Ning (School of Mechanical Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin, 300401, China) ,  Fu Shao-Yun (College of Aerospace Engineering, Chongqing University, Chongqing, 400044, China) ,  Fu Shao-Yun (State Key Laboratory of Power Transmission Equipment & System Security and New Technology, Chongqing University, Chongqing, 400044, China) ,  Hong Yang (Beijing Institute of Space Long March Vehicle, Beijing, 100076, China)
資料名： Composites. Part B. Engineering  (Composites. Part B. Engineering)
巻： 230  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： W0437B  ISSN： 1359-8368  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： クライオタンク応用では,炭素繊維強化エポキシ複合材が,極端な極低温熱サイクルの課題に直面したが,一方,希少な関連研究作業が行われている。本論文は,実験的およびマルチスケール有限要素法(FEM)調査による炭素繊維強化エポキシ複合材料の機械的挙動に及ぼす低温熱サイクル効果を報告する。4種類のクライオ-熱サイクリングを設計し,正常および厳しい条件下でのサイクル数およびサイクル期間の役割を調べた。一方向および直交異方性積層板を,層内および層間膨張不整合現象を実証するために調製した。一方向積層板では,横方向引張強度は18.7%,21.2%,4.1%および17.4%の劇的な初期減少を示し,一方,層間せん断強度は,4サイクルタイプの低温熱サイクル後,それぞれ4.9%,14.2%,5.1%および14.0%低下した。一方,直交異方性積層板の層間せん断強度は,それぞれ17.1%,18.1%,13.1%および17.9%減少した。Fourier変換赤外(FTIR)と示差走査熱量測定(DSC)測定を二次硬化を検出するために実行した。温度と水分吸収によって影響を受ける構成関係に基づいて,ランダム繊維を有するマイクロスケールユニットセルと凝集要素を有する試料サイズモデルを,低温熱サイクルの間の層内および層間損傷進展を明らかにするために確立した。界面剥離,マトリックス微小亀裂,表面凍上および層間間隙発生のような典型的損傷モードを解明した後に,マルチスケールFEMモデルを,定量的に機械的劣化を評価するために修正し,そしてそれは,実験結果に対して妥当な説明を与え,そして,複合設計のための効率的で便利な方法を提供した。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 凝集 ,  赤外線 ,  *低温 ,  有限要素法 ,  *熱サイクル ,  凍上 ,  *炭素繊維 ,  極低温 ,  引張強さ ,  構成方程式 ,  示差走査熱量測定 ,  微小亀裂
準シソーラス用語： *マルチスケールモデリング ,  層間剪断強さ ,  *マルチスケール , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： 機械的試験 ,  マルチスケールモデリング ,  低温熱サイクル ,  損傷進展

分類 (3件)： 機械的性質  (YH02022L) ,  充填剤,補強材  (YH05030J) ,  強化プラスチックの成形  (YH04060J)

タイトルに関連する用語 (9件)： 炭素繊維 ,  強化 ,  複合材料 ,  機械的挙動 ,  低温 ,  熱サイクル ,  実験 ,  マルチスケールモデリング ,  研究