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P318

プッシュアウト法による繊維強化樹脂の界面強度評価

複合材料の組み合わせに用いた材料は、物理化学的性質や力学的性質に大きな差異がある場合が多いです。このような異種材料を複合化する場合、異種材料間の界面の性質が複合材料の性質に大きな影響を及ぼします。たとえば、界面の強度が低いと複合して得られた材料の強度は、低い界面強度によって支配されます。このため、高強度材料を複合してもその高い強度を十分に複合材料の強度に反映することができません。

界面強度の評価法には、モデル材料を用いたマイクロドロップレット法(技術資料「マイクロドロップレット法による繊維と樹脂の界面せん断強度測定」参照)や実材料を用いたプッシュアウト法などがあります。後者の概略図を図1に、炭素繊維強化樹脂(CFRP)の評価結果を図2に示します。

図1:プッシュアウト法の概略図

図1:プッシュアウト法の概略図

図2:CFRPの評価結果
炭素繊維/エポキシ樹脂
試料 CFRP
変曲荷重(µN) 19,054
繊維径(µm) 5.6
薄片厚(µm) 26
界面せん断強度(MPa) 41.7

図2:CFRPの評価結果

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