薄層化CFRP積層板の曲げ特性に及ぼす層厚さおよびマトリクス樹脂の影響

摘要

航空機，自動車分野において，炭素繊維強化プラスチック（carbon fiber reinforced plastics，CFRP）を用いた構造部材等の研究開発が推進されている．構造材料としてのCFRPの力学的特性を評価するうえで，内部に発生するトランスバースクラックや層間剥離等の初期の損傷の発生，進展に関する研究は非常に重要である．CFRPにおける損傷の発生と進展を抑制する方法の一つに積層板を構成する各層の層厚さを薄くする薄層化技術があげられる．そのような中，近年開繊技術を用いて製造される繊維日付が極めて低い薄層プリプレグが注目されている．開繊技術は連続的かつ均一に繊維束を広げることが可能であるため，厚さ0．04mm以下と極めて薄く，繊維の真直性の高いプリプレグを製造できる1）．薄層プリプレグを用いた材料を使用することでより薄く，より軽い構造体を実現できるとともに，設計上厚さに制約がある場合には，厚さ方向により多くの一方向材を任意の角度で配置することが可能になるため，設計範囲を拡大することができる．