湿潤熱環境が炭素繊維材料の耐衝撃性に与える影響

炭素繊維エポキシ複合材料（CFRP）は、低密度、高強度、高剛性、耐疲労性、耐腐食性、優れた機械的特性など、多くの利点を備えています。航空航行などの環境において広く使用されており、構造不良、湿熱、衝撃などの環境要因が材料に及ぼす影響はますます大きくなっています。近年、国内外の研究者は、湿熱環境がCFRP複合材料に及ぼす影響、および衝撃による損傷について、数多くの研究を行っています。

研究の結果、湿潤高温環境がCFRP複合材料に及ぼす影響として、湿潤熱処理時間が長くなるにつれて、CFRP複合材料の曲げ性能、せん断性能、静的伸張性能が低下傾向にあることが明らかになりました。Woldesenbetの専門家による研究によると、複合材料の衝撃に対する機械的特性は湿潤熱処理後に改善されています。また、異なる速度におけるCFRP積層板に関する関連実験では、湿潤高温環境が積層板の衝撃吸収性能に及ぼす変化とその外観特性について分析が行われました。図から、衝撃速度が速いほど、炭素繊維積層板は衝撃時により多くのエネルギーを吸収することがわかります。