概要
炭素繊維(単繊維)の圧裂試験
2020年10月19日更新
概要
微小圧縮試験は微粒子が主な試験対象ですが、繊維でも圧縮試験することが可能です。
繊維強化プラスチック(FRP)は引張強度に比べて圧縮強度が低く、これは圧縮による繊維の座屈が発生しやすい ことが原因です。FRPの開発において単繊維の強度評価は重要な要素となります。
単繊維の評価事例として、CFRPに使用される炭素繊維(単繊維)の圧裂試験をご紹介します。
試料
炭素繊維
分析・試験装置
微小圧縮試験機 MCT-510（島津製作所）
分析・試験方法
50 μmの平面圧子を使用し、繊維径約8 μmの炭素繊維(単繊維)に対して繊維軸直交方向に負荷を与える圧裂試験を行いました。
繊維先端の加工状態が強度に影響するため、圧子の直径よりも繊維長が長い単繊維を試験しました。
分析・試験結果
5本の圧裂試験結果より、この炭素繊維は約1,500MPの強度があり、35％の変形まで耐えることが わかりました。
試験前後の画像より、炭素繊維が粉々に破壊している様子が確認できます。炭素繊維のように微小な脆性材料でも微小圧縮試験機MCT-510を使用することで再現性の高い測定が可能です。
 試験前 |
 試験後 |
※写真内の青円内が 50μｍの圧子エリア |
 |
||
 ※ 繊維長Lは圧子の直径50 μmで計算 圧縮率 Cr=L1/d×100 破壊強度 St=2P/(π×L×d) |
||
|
試験前 |
試験後 |
|
| ※写真内の青円内が 50μｍの圧子エリア |
||
|
|
||
|
※ 繊維長Lは圧子の直径50 μmで計算 圧縮率 Cr=L1/d×100 破壊強度 St=2P/(π×L×d) |
||
関連情報
業務案内
硬さ試験・微小圧縮試験
分析・見積のご依頼・お問い合わせ
まずは、ご相談からご依頼まで、お気軽にお申しつけください。