PBO繊維の引張強度とその寸法効果

摘要

PBO繊維の引張強度は直径が小さくなるに従い上昇し，直径方向に対して明確な寸法効果を示す。また，繊維方向に比べて直径方向の寸法効果は非常に大きい。各ゲージ長さにおいて得られた引張強度に対して，直径方向の寸法効果を分離し，有効体積をそろえた上で引張強度のワイブル解析を行った結果，直径方向の寸法効果の分離の有無に関わらず，ゲージ長さが短くなると強度は上昇し，明確な寸法効果を示す。また，強度とゲージ長さの関係の近似の精度は高くなった。 端部破壊の割合が多くなると，得られる強度は端部強度で制限されため，繊維破壊のデータを集めたとしても正しい強度は得られない。 端部破壊と繊維破壊の強度分布の関係は機械設計の基本的な考え方の荷重十強度モデル（S－Sモデル）で説明でき，微小な長さでの強度は，長さ方向のみの寸法効果を示す形状母数から推定可能である。