スリットを有するCFRP積層板の強度と損傷進展プロセスの解明

摘要

本研究ではスリット形状の初期繊維き裂（以下，スリット）を導入したCFRPプリプレグシートからクロスプライ積層板を作製し，この積層板の強度と破壊挙動を調べた。初期繊維き裂の幾何学的パラメーター（角度，幅など）が積層板の強度と破壊挙動に及ぼす影響を実験的に明らかにした。まず引張負荷後の試験片の表面の損傷と破壊様相を光学顕微鏡により観察するともに，各負荷段階での内部損傷をX線法により撮影した。次に，スプリッテイング，トランスバースクラックおよび層間剥離を表現するために結合力要素を導入した有限要素解析を行い，スリット周りでの損傷進展プロセスをシミュレーションし，実験結果と比較検討した。