CFRPのクラック、層間剥離メカニズムとその評価

CFRPの疲労損傷進展評価および寿命評価技術

(2015年6月26日 10:00〜13:00)

金属における機械・構造物の破壊事故の原因の多くは疲労破壊によって生じているといわれています。そのため、機械・構造物の長期安全性、信頼性を確立することは設計開発を行う上で非常に重要です。炭素繊維強化プラスチック (CFRP) は疲労特性に優れた材料と言われていますが、マトリックスクラックや層間剥離などの損傷が疲労負荷を受けることによって発生、進展し、構造物の強度低下を引き起こします。本セミナーでは、最近、航空機や自動車等の構造材料として注目を集めている炭素繊維強化複合材料の疲労損傷進展評価および寿命評価技術について分かりやすく解説します。

1. 複合材料の疲労特性評価の基礎
   1. 複合材料の構造と強度
   2. 複合材料の疲労損傷と評価
2. 複合材料の損傷観察技術
3. 繰返し変動負荷を受けるCFRP積層板の疲労寿命予測
4. 超高サイクル疲労におけるCFRP積層板の長期信頼性評価
   1. 層間剥離の進展特性評価
   2. トランスバースクラックの進展特性評価
5. CFRP積層板の疲労損傷発生予測
   1. トランスバースクラック発生寿命予測
   2. 疲労損傷が生じないCFRP積層板の疲労強度設計
6. 厚肉CFRP積層板の面外疲労強度特性評価
   1. 厚肉CFRP積層板の面外方向疲労試験方法
   2. 厚肉CFRP積層板の面外方向疲労寿命評価
• 質疑応答・名刺交換

衝撃損傷を有するCFRP積層板の圧縮挙動と破壊現象、層間剥離のメカニズム

(2015年6月26日 13:40〜16:40)

1. 序論～繊維複合材料とは～
   1. 複合材料は何故軽くて強いのか
   2. 複合材料の弱点
2. 複合材料の損傷と強度
   1. 複合材料の弾性特性と強度
   2. 不均質性に起因する層間応力
      (自由縁、屈曲部、応力集中部、接着、不連続部)
   3. 層間強度
   4. 層間靭性
   5. 層間剥離を防止する方策
   6. 層間剥離と強度低下のメカニズム
3. 衝撃と損傷
4. 衝撃損傷に関する有限要素解析法
5. 衝撃損傷後の強度を推測するための強推定式
6. まとめ
• 質疑応答・名刺交換