2D-C/C複合材料構造物の強度予測法の提案

A New strength prediction method for 2D-C/C composite components

塙 悟史 ; 石原 正博 ; 柴田 大受 ; 沢 和弘; 本橋 嘉信*

Hanawa, Satoshi; Ishihara, Masahiro; Shibata, Taiju; Sawa, Kazuhiro; Motohashi, Yoshinobu*

本報では、汎用的な2次元C/C複合材構造物の強度予測法を提案した。提案手法は、競合リスクモデルに基づく脆性破壊モデルを有限要素法応力解析へ拡張したものであり、基本的な破壊様式として繊維方向及び繊維垂直方向への引張及び圧縮破壊,せん断破壊の5つの破壊様式を考慮した。提案手法の適用性を評価するために、応力集中を有する構造要素の破壊試験を行い、得られた結果を提案手法による予測結果と比較した。その結果、提案手法は若干高めの予測強度を与えるものの良い予測結果を示した。また、従来の複合材料の破壊則との比較の結果、提案手法は従来の複合材料の破壊則よりも正確な強度予測が可能であった。本検討の結果、提案手法により任意形状の2次元C/C複合材構造物に対して理論的な強度予測が可能であることが示された。

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