Theme個別研究課題

構造・加工材料の力学的信頼性評価

  • 接着加工材の微小力学特性試験
  • マクロ材料試験装置
  • ミクロ材料試験装置

研究の目的

構造材料や加工材料の信頼性評価には、強度特性を明らかにすることが必要です。また、疲労強度を評価するためには、材料に繰り返し荷重を与えてその変位を計測する疲労試験が必要です。本研究グループでは、様々な材料のミクロンサイズからマクロオーダーの試験片を作製し，力学的特性を評価しています。

研究の成果

輸送機器の軽量化・低燃費化には、軽量かつ高剛性な複合材料を組み⼊れることが求められます。炭素繊維強化プラスチックはその要求を満たす複合材料ですが、その成形性や接着構造の最適化が必要であり、力学特性・寿命評価や接着・接合する技術の開発が重要です。そこで、本研究グループでは、生産性やリサイクル性に優れた短炭素繊維と熱可塑性樹脂を複合化した積層材の力学特性の繊維配向依存性を評価し、その相関関係を明らかにしています。また、航空機用の炭素繊維強化プラスチックの接着では、一般的にウィークボンドやキッシングボンドなどの欠陥構造が含まれるため、その信頼性評価には、これら欠陥が含まれない界面強度の評価が重要です。そこで、ミクロンサイズのミクロ試験片をFIB加工で作製し、その界面評価を行い、接着メカニズムの解明に取り組んでいます。