CFRPの寿命予測への時間-温度換算則の活用

第1部 CFRPへの時間 – 温度換算則の適用

(2016年12月14日 10:30〜14:15)

　炭素繊維、ケブラー繊維、ガラス繊維等の繊維を強化材とした繊維強化プラスチック (FRP) は、各種繊維を母材である樹脂で固めたものです。各種繊維自体には極端な時間及び温度依存性は無く、繊維強化プラスチックの力学的挙動は、母材である樹脂の粘弾性特性に支配されます。従って、FRPの力学的挙動を把握するには、母材の粘弾性特性を理解する必要があります。 　粘弾性特性は、力と変形の比例定数でこれが時間や温度によって変化する挙動です。FRPの母材となる樹脂の粘弾性特性及び粘弾性特性に成立する時間 – 温度換算則を理解することで、FRPの強度や変形の時間及び温度に伴う挙動のみならずそれらの変化割合の長期予測が可能となります。 　ここでは、FRPの母材である樹脂の粘弾性特性並びに時間 – 温度換算則の基礎概念を説明すると共に、これらの特性を用いた炭素繊維強化プラスチック (CFRP) の強度・変形の経時的な変化を予測する手法を平易に解説します。

1. 粘弾性特性の基礎とその解釈
   1. 粘弾性と力学モデル
   2. 粘弾性挙動
2. 粘弾性特性に伴う特異現象
   1. クリープ変形挙動
   2. 応力緩和挙動
3. 時間 – 温度換算則とその解釈
   1. 時間 – 温度換算則の基礎概念
   2. 粘弾性挙動のマスター 曲線の作成方法とその活用方法
4. CFRPへの時間 – 温度換算則の適用
   1. マスター曲線を用いたCFRPのひずみ・応力の経時的変化の予測方法
• 質疑応答

第2部 炭素繊維複合材料の長期耐久性評価

(2016年12月14日 14:30〜16:30)

1. はじめに
   1. 加速試験の必要性
   2. マトリックス樹脂から見たCFRP
2. 時間 – 温度換算則
   1. 樹脂の粘弾性と時間 – 温度換算則
   2. CFRPの強度への時間 – 温度換算則の適用
3. 耐久性加速試験
   1. 加速試験の概要
   2. 加速試験の適用条件
   3. 加速試験の手順
   4. 加速試験の適用例
4. おわりに
• 質疑応答