0°，±45°，90°方向に強化された多層積層板中の層内樹脂割れの解析と損傷許容性設計への適用

摘要

繊維配向が0°，±45°と90°の一方向繊維強化ラミナから構成される多方向強化積層板に生じる層内樹脂割れを解析するための手法を提案した。多方向強化積層板を横成する基本ユニットである［θ_m/90_n］_s積層板について，90°層に周期的に層内樹脂割れを有する場合の断面における応力分布を，合力差分を用いて数値的に解析する方法を提案した。 合力を用いると，前報の応力差分の場合と比較して，同じ要素分割の問題に対し未知数の数をほぼ半分にできるため，より効率の良い解法となっている。この方法を用いて，繊維配向角，弾性係数と層厚さを広範囲に変えた解析を実施し，その数値解を精度良く表現できる内挿式を提案した。この内挿式を用いて，複合材料積層板の損傷発生と進展を予測し，損傷許容性評価を行える簡便計算方法を提案した。