Anisotropy of radiation-indnced degradation in mechanical properties of fabric-reinforced polymer-matrix composites

繊維強化高分子複合材料の機械的性質における放射線劣化の異方性

江草 茂則

Egusa, Shigenori

核融合炉用超電導磁石の構造材料および電気絶縁材料として使用される繊維強化と高分子複合材料に対し、Co-線を照射したのち77Kと室温で機械試験を行なった。その結果、機械強度の劣化挙動は、縦糸方向(0゜方向)に試験した場合と縦糸と横糸の45゜方向に試験した場合とでは本質的に異なり、異方性を有することが分かった。加えて、この機械強度の劣化挙動は、複合材料の種類(補強材繊維とマトリックス樹脂の組み合わせ)のみならず試験温度にも依存し、一見極めて複雑である。しかし、0゜方向強度はマトリックス樹脂の破壊ひずみによって支配されている曲げ強度であり、一方、45゜方向強度は繊維とマトリックスの間の界面強度によって支配されている層間せん断強度であることを考慮してモデル化を行うと、この一見複雑な劣化挙動をすべて統一的に説明することが可能となる。

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