ドライNon-Crimp Fabricの賦形における強度に及ぼすステッチの影響解析（目開き現象について）

摘要

長繊維強化樹脂の強化材の形態としてNon-Crimp Fabric (NCF)はよく利用される。NCFは炭素やガラスなどからなる長繊維を縫合糸でステッチされたシート状の形態を持つ。賦形においてNCFのシートは金型に押し付け、あるいはパンチなどで製品形状に沿わせた後、樹脂の含浸を行い（未含浸の場合)、次に樹脂の固化処理が施されて製品となる。NCFは賦形において金型形状に依存して局所的に繊維束間隔が広がる“目開き”の問題がある。目開きが生じると最終製品においてその箇所は樹脂リッチの領域となり、製品の剛性や強度に悪影響を与える。NCFの目開きを防ぐためには、賦形形状に合わせてステッチ方法やシート厚さなどの適切な設計パラメータを選択する必要がある。