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大学編

NO.224
3.1 繊維強化複合材料
研究者名 横山 隆
所属 岡山理科大学 工学部 機械システム工学科 機械力学研究室 教授
研究テーマ 積層複合材料の衝撃圧縮強度、衝撃層間せん断強度の評価
概要 (文献10)

複合材料の衝撃荷重下における変形強度特性、破壊強度特性の測定法の開発により、機械構造物(各種車両、自動車など)の動的安全設計に必要な材料の強度特性データを提供すること。


2004〜2006年度研究テーマ

積層複合材(CFRP,GFRP)の面内・板厚方向の衝撃圧縮特性とそれらの層間せん断特性との関連性


文 献

1.積層複合材料の板厚方向の衝撃圧縮挙動

岡本卓也 (岡山理大 大学院), 横山隆, 中井賢治 (岡山理大)  日本機械学会機械材料・材料加工技術講演会講演論文集 2004.11.05

代表的な積層複合材であるCFRP材の板厚方向の衝撃圧縮特性を評価した。強化形態がそれぞれ異なる一方向強化材,直交積層材,平織り材の円板状試験片について, 圧縮型ホプキンソン棒装置を用いて高ひずみ速度での圧縮応力-ひずみ関係を測定した。この関係から,割線係数,極限圧縮強度,極限圧縮ひずみ,極限圧縮ひずみ値までの吸収エネルギを決定した。次いで,インストロン試験機により低・中ひずみ速度での圧縮特性を測定した。これら各ひずみ速度での試験結果の比較に基づき,CFRP材の圧縮特性に及ぼすひずみ速度,強化形態の影響を詳細に調べた。


2. 積層複合材料の衝撃層間せん断強度の評価

横山隆, 中井賢治 (岡山理大):一方向強化カーボン/エポキシ複合材の層間せん断強度の評価?変形速度の影響? 材 料,55巻9号(2006)

一方向強化CFRP材の衝撃層間せん断強度を,二重切欠きせん断(DNS)試験片を使用して測定した。静的試験はインストロン試験機により、衝撃試験は圧縮型ホプキンソン棒装置により行なった。変形速度1.5m/sまでは測定した層間せん断強度のひずみ速度依存性が見られなかった。本結果は他の研究者の一方向強化CFRP材の試験結果と同様な傾向を示した。



キーワード ホプキンソン棒法、衝撃変形・破壊強度、動的接着接合強度、衝撃エネルギー吸収能、高速ビデオカメラによる画像解析