助成研究成果報告書Vol.35
421/462

[00.15.55.155■■■■■■■■■■■■■■■■■■ ■.炭素繊維によって部分強化されたテーラード■度強張引 ■テーラード部品の破壊挙動を図■■に示す.繊維なしは ■曲げ荷重ストローク線図を図■■に示す.いずれの試験010151310101]aPM51.570º部品の■■プリンティング■2518(a)断面■引張強度に及ぼすレーザー走査速度の影響を図■■に示す.■章における接合試験では■■■■■■■以上でも接合は出来ていたが,一部不十分であり強度向上は限定的であった.■ 加熱なし繊維なし図■■■引張強度に及ぼすレーザー走査速度の影響■■図■■に示す閉断面を持つ複雑形状テーラード■■■■部品の■■プリンティングを行いその強度を評価した.この形状は自動車のバンパービームを模した形状であり,通常プレス製品を溶接して作られることから,板厚分布を持たせることが難しい.■■プリンティングであればこのような形状も容易に製造することができる.約■■■■本の炭素繊維を図■■に示す位置に部分的に挟み込んだ.配向も自由に設定できる事から,長手方向および直交方向にそれぞれ挟み込み,■■■■■■■でレーザー加熱した.■■■■■■■■■■■■図■■■閉断面を持つ複雑形状テーラード■■■■部品■■テーラード部品の曲げ試験方法を図■■に示す.閉断面の突起が下向きになるように設置し,■■■■■■■■で部品が分離するまで試験を行った.■ 図■■■テーラード部品の曲げ試験方法■繊維レーザー加熱炭素繊維走査経路繊維走査経路− 419 −片も初めの荷重低下でクラックが発生し, 度目の荷重低下で部品が分離した.長手方向に繊維を配置した部品は大きな荷重低下が早く発生した.一方直交方向に配置した部品は最大荷重が■■ 倍程度高かった.■ 閉断面の突起にクラックが入り,その後側壁が破壊する.直交方向の繊維はこの突起のクラック発生を抑制したため強度が向上した.一方長手方向の繊維はむしろ欠陥となりクラックの発生を促進した.このように部品の機能に合わせた繊維配置は重要な技術である.■度向上およびテーラード特性の付与のために,■■プリンティングとレーザー加熱を複合したプロセスを開発した.得られた知見を以下に示す.■1)炭素繊維をプラスチック層間に挟み込み,レーザー加熱を行った.レーザーを透過するプラスチック色において表面に欠陥なく接合できた.■2)■■■■のレーザー加熱によって■■プリンティングされたプラスチック試験片の引張強度は 倍程度向上した.■3)複雑形状かつ炭素繊維を自由に配置したテーラード図■■■曲げ荷重ストローク線図■図■■■テーラード部品の破壊挙動■80706050403020101.02.03.04.05.06.07.0レーザー走査速度v[mm/s]10 mm/minR5CFRP parts60100R2R2100(b)長手方向10202020(c)直交方向20■.結論■■■本研究では炭素繊維強化プラスチック部品の形状自由

元のページ  ../index.html#421

このブックを見る