疲労負荷におけるTi/GFRP円孔積層板の損傷進展挙動
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
In the present paper, the fatigue damage behaviour of fibre metal laminates based on a titanium alloy and glass fibre-reinforced polymers (Ti/GFRP) as Ti/FRP system was investigated in detail. Static tensile tests and tensile-tensile fatigue tests were conducted on open-hole specimens of these laminates that were assembled by bonding Ti alloy sheets and GFRP plates. The fatigue damage modes of the Ti/GFRP during the tests were observed. From the experimental evidence, the dominant damage modes were identified as cracks in the Ti layer, delaminations between the Ti layer and the adhesive layer, transverse cracks in the 90° layer and 0°/90° interlaminar delaminations in the GFRP layer near the open-hole. A finite element model that represents these fatigue damages in the laminates was developed based on the damage observations. The model predictions were compared to experimental results for the stiffness degradation. The model was able to capture the stiffness reduction trends for the Ti/GFRP. This result indicated that this model could be considered to be available to predict the mechanical properties of the Ti/GFRP. Then, the stress intensity factor at the crack tip in the Ti layer was also evaluated by using this finite element model. The calculated stress intensity factor at the crack tip of the Ti layer of the laminates kept almost constant with the crack growth. From these results, it was shown that the stress concentration at the crack tip was reduced by the GFRP layer, and then, the cracks in the Ti layer exhibited the stable growth by following the Pariss law relationship.
- 日本材料学会の論文
著者
-
岡部 朋永
東北大学大学院工学研究科航空宇宙工学専攻
-
高坂 達郎
大阪市立大学大学院工学研究科
-
逢坂 勝彦
大阪市立大学工学部知的材料工学科
-
岡部 朋永
東北大学大学院
-
澤田 吉裕
大阪市立大学大学院工学研究科
-
高坂 達郎
大阪市立大・工
-
中谷 隼人
大阪市立大学大学院工学研究科
-
逢坂 勝彦
大阪市立大学大学院工学研究科
-
中谷 隼人
大阪市立大学大学院
-
高坂 達郎
大阪市立大学大学院工学研究科機械物理系専攻
-
逢坂 勝彦
大阪市立大学大学院
関連論文
- (4)短繊維強化プラスチックの破壊モードに及ぼす材料微視構造の影響(論文,日本機械学会賞〔2009年度(平成21年度)審査経過報告〕)
- 一方向CFRPにおける界面特性が破壊強度に与える影響に関する数値シミュレーション
- 結合力要素を用いたTi/GFRP積層板の疲労損傷進展シミュレーション
- 光ファイバを用いたAl-引き抜きGFRP接着接合部のはく離検出
- シングルモード光ファイバを用いた屈折率リアルタイム測定法による樹脂の硬化モニタリング
- Ti/GFRP積層板の低速衝撃損傷挙動に及ぼすTi層の影響
- 切欠底の疲労強度の確率的変動に注目した高強度鋼切欠材の疲労強度特性に関する研究
- NEDO「知的材料・構造システムの研究開発」プロジェクト成果概要報告
- 1306 埋め込み新型光ファイバセンサを用いた振動・ひずみ同時測定(J14-2 知的材料・構造システム(2) 計測・モニタリングI,ジョイントセッション,21世紀地球環境革命の機械工学:人・マイクロナノ・エネルギー・環境)
- 短繊維強化プラスチックの破壊モードに及ぼす材料微視構造の影響
- 一方向CFRP複合材料の引張強度予測
- 結合力要素を用いた単繊維複合材料中の微視的損傷に関する有限要素解析
- 超音波伝ぱの可視化による有孔CFRP積層板中の層間はく離検出(高精度な新非破壊検査技術)
- 埋め込みFBGセンサを用いた有孔積層板の損傷同定に関する数値解析および実験結果への適用
- 縫合CFRP積層材の引張負荷下における損傷進展挙動
- FRP直交積層板における損傷進展を対象とした数値シミュレーション
- 繊維強化プラスチックの破壊モード特性に関するマイクロメカニクス
- 面外負荷を受けるCFRP直交積層板の層間はく離進展シミュレーション
- 層間はく離を有するCFRP積層板の圧縮損傷モニタリング
- 123 FBG センサを用いた CFRP 積層板の圧縮損傷モニタリング
- 1307 応答曲面法を利用した FBG センサ埋め込み CFRP 積層板の損傷評価
- [90/0]_s GFRP直交積層材の損傷進展挙動
- 埋め込み型FBGセンサによる有孔CFRP直交積層板の損傷同定
- GFRP直交積層材中の損傷進展挙動
- GFRP直交積層材中の損傷進展挙動
- 409 フィルム上に形成した透明導電薄膜の損傷進展解析
- トランスバースクラックを有する CFRP 直交積層板の引張強度
- 506 埋め込みチャープFBGセンサを用いた有孔CFRP積層板の無負荷における損傷同定(OS1(2) 微視構造を有する材料の変形と破壊複合材料の特性評価と解析)
- 1704 損傷検知・抑制能力を有する知的ハニカムサンドイッチパネル(J08-1 材料モニタリング,損傷検知・抑制,J08 知的材料・構造システム)
- 第16回国際複合材料会議報告
- 埋め込みFBGセンサによるCFRP積層板の応力集中部に発生する複数損傷の同定(OS1-1 光ファイバセンサ,OS1 構造ヘルスモニタリング)
- 埋め込んだFBGセンサを用いたCFRP積層板の応力集中部の損傷モニタリング
- 引張負荷下における3次元織物複合材料の損傷進展挙動
- 一方向CFRPにおける界面特性が破壊強度に与える影響に関する数値シミュレーション
- ゴム変性エポキシ接着剤により接合された突合せ接着継手の損傷挙動
- 1315 電気信号伝送特性による FRP 補修パッチ下の損傷モニタリング
- Ti/GFRP積層板の低速衝撃損傷挙動に及ぼすTi層の影響
- 低速衝撃負荷によるTi/GFRP積層板の損傷挙動
- 第15回国際複合材料会議報告
- AEによるガラスマットFRPの低サイクル疲労破壊シミュレーション(強化プラスチックス小特集)
- 温度環境下におけるガラスマットFRPの引張強度の応力速度依存症
- Al-FRP円筒接着継手のねじり強度
- 複合材料のスマートマニュファクチャリング
- CFRP 硬化過程における光ファイバセンサによる内部ひずみモニタリングと硬化収縮
- 耐熱タフエポキシ系 CFRP の硬化モニタリング
- 414 軽構造用エコマテリアルの力学特性
- 2軸荷重下におけるエポキシ接着層の応力-ひずみ特性の測定
- 221 Al- 引き抜き GFRP 接着継手の強度予測
- 光ファイバ屈折率測定法による分散系複合材料の硬化モニタリング (JCOM-38 プログラム--材料・構造の複合化と機能化に関するシンポジウム)
- 負荷後繊維破断による局所応力集中に及ぼす母材の塑性変形の影響
- 1743 負荷後繊維破断による局所的応力集中に及ぼす母材の塑性変形の影響(S16-4 複合材料(2),S16 先進材料の強度・機能評価とメゾメカニックス)
- 破断繊維を有する複合材の局所的応力集中に対する解析解 : FEMによる検討(OS4-3 力学モデル,OS4 微視構造を有する材料の変形と破壊)
- 繊維破断を有する一方向長繊維強化複合材における局所的応力集中に対する解析解
- 破断繊維を有する一方向長繊維強化複合材における局所的応力集中の解析解
- 215 一方向強化材の破断繊維に隣接する繊維の応力分布に対する解析解
- 516 一方向繊維強化複合材の繊維破断部近傍の繊維応力分布に対する解析解の導出
- FW複合材料の光ファイバひずみモニタリング
- オートクレーブ成形中におけるFRP積層板内部ひずみの光ファイバセンサによるリアルタイム測定 (インテリジェント材料・流体システム)
- 連鎖硬化FRPの硬化度・ひずみ同時モニタリング (JCOM-37 プログラム--材料・構造の複合化と機能化に関するシンポジウム)
- 114 光ファイバ屈折率測定による連鎖硬化FRPの硬化モニタリング(知的材料・構造システム2)
- 光ファイバを用いた屈折率絶対測定法による樹脂の連鎖硬化反応モニタリング
- 屈折率・FBGセンサシステムによる樹脂の硬化モニタリング
- 屈折率・FBGセンサによる樹脂の硬化度と硬化ひずみの同時測定 ([日本実験力学会]2007年度年次講演会)
- 102 光ファイバを用いた屈折率測定による連鎖硬化ポリマーの硬化度評価(セッション1 センサ技術・信号処理I)
- 個々の要素損傷をマルコフ過程で表現したセラミックス基繊維強化複合材料の強度信頼性モデル
- 718 セラミックス基複合材料の繊維破断およびマトリックスき裂の確率過程モデル
- F01(3) 知的材料・構造における光ファイバセンサの応用(F01 知的材料・構造システムの新展開,先端技術フォーラム,21世紀地球環境革命の機械工学:人・マイクロナノ・エネルギー・環境)
- 7. FRP の知的成形および健全性モニタリングの可能性(新世紀における複合材料研究の将来展望)
- GFRP円筒接着継手の組合せ曲げねじり荷重下における破壊挙動 : 接着不良の影響(高分子系複合材料)
- 855 ENF試験法を用いた有機塗膜/鋼板界面における破壊じん性評価(接着接合の力学II)
- 紫外線硬化樹脂の硬化度分布モニタリング (JCOM-38 プログラム--材料・構造の複合化と機能化に関するシンポジウム)
- 疲労負荷におけるTi/GFRP円孔積層板の損傷進展挙動
- 222 炭素粒子分散複合材料の引張変形と電気抵抗(複合材料I,一般セッション)
- 微小領域硬化度分布測定のためのアレイ型屈折率センサの開発 (JCOM-37 プログラム--材料・構造の複合化と機能化に関するシンポジウム)
- 疲労負荷におけるTi/GFRP円孔積層板の損傷進展挙動 (JCOM-37 プログラム--材料・構造の複合化と機能化に関するシンポジウム)
- 2505 Michelson干渉光ファイバセンサによるFRP接着継手のヘルスモニタリング(J10-1 計測・モニタリング・解析(1),J10 知的材料・構造システム)
- 2511 紫外線LEDによる樹脂の硬化過程におけるラマン分光法を用いた硬化モニタリング(J10-3 計測・モニタリング・解析(3),J10 知的材料・構造システム)
- 紫外線LEDによる樹脂の硬化過程におけるラマン分光法による硬化進展評価
- Michelson型光ファイバ干渉計を用いたFRP接着継手のヘルスモニタリング ([日本実験力学会]2007年度年次講演会)
- 結合力要素を用いた切欠きを有するCFRPクロスプライ積層板の疲労損傷進展シミュレーション
- 7. 接着(II 溶接・接合プロセスとシステム化技術, 第II部 溶接・接合工学の最近の動向, 溶接・接合をめぐる最近の動向)
- エポキシ樹脂の硬化モニタリング
- 光ファイバを用いたFRP積層板の衝撃損傷検出試験
- FRP積層板の層間せん断強度に及ぼす埋め込み光ファイバの影響(高分子系複合材料小特集)
- 318 埋め込み光ファイバセンサによる FRP 積層はりの振動応答測定
- 317 光ファイバを埋め込んだ FRP 積層板の層間せん断破壊挙動 : 埋め込み光ファイバ間隔の影響
- 光ファイバによるCFRP積層板の内部ひずみの測定およびクラックの検出
- 結合力要素を用いた分散形複合材料の損傷進展解析
- 面外負荷を受けるFW-CFRP複合パイプの損傷挙動に及ぼす積層厚さの影響
- 埋め込み光ファイバを用いたラマン分光法による紫外線硬化樹脂の硬化モニタリング ([日本実験力学会]2007年度年次講演会)
- GFRPロッド筋を用いたコンクリートはりの曲げ変形挙動と光ファイバによるヘルスモニタリング
- 光ファイバによる樹脂の硬化モニタリング
- GFRP積層板の疲労損傷による機械的性質低下のAE法による評価
- 粒子法を用いた短繊維強化プラスチックの射出成形解析
- 結合力要素を用いた有孔CFRP積層板の疲労損傷進展解析
- 複合材料のマイクロメカニクス・損傷解析の最新動向-III : 繊維強化複合材料内部に発生する複数損傷を対象とした数値シミュレーション
- 「複合材料のマイクロメカニクス・損傷解析の最新動向」の連載を始めるにあたって
- ENF試験法を用いた有機塗膜/鋼板界面における破壊じん性評価
- 柔軟体衝突を受けるCFRP積層板の損傷解析
- 328 新型光ファイバAEセンサシステムの開発(知的材料・構造システムおよび複合機能化材料・デバイス(2),ものづくりにおける基礎研究と先端技術の融合)