極低温環境における炭素繊維強化エポキシ樹脂積層板の基礎的力学特性(その2)

Material type: 文書・図像類

Author: 熊澤, 寿ほか

Publisher: 宇宙航空研究開発機構(JAXA)

Publication date: 2022-12-23

Material Format: Digital

Capacity, size, etc.: -

NDC: -

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Note (General)：: 極低温液体水素タンクへの複合材料の適用による軽量化は、水素航空機や高性能ロケットの機体重量軽減に重要な課題である。本研究では、複合材料と接着剤の極低温における基礎特性を取得し、試験結果を複合材製極低温水素タンク研究のための基礎的データとして報告書にまとめた。試験では複合材料積層板と接着剤の力学的特性...

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Material Type: 文書・図像類
Title: 極低温環境における炭素繊維強化エポキシ樹脂積層板の基礎的力学特性(その2)
Author/Editor: 熊澤, 寿
柏木, 涼太
蓮沼, 将太
KUMAZAWA, Hisashi
KASHIWAGI, Reita
HASUNUMA, Shota
Author Heading: 熊澤, 寿
柏木, 涼太
蓮沼, 将太
KUMAZAWA, Hisashi
KASHIWAGI, Reita
HASUNUMA, Shota
Publication, Distribution, etc.: 宇宙航空研究開発機構(JAXA)
Publication Date: 2022-12-23
Publication Date (W3CDTF): 2022-12-23
Alternative Title: Fundamental mechanical properties of carbon fiber reinforced epoxy laminates at cryogenic temperature: 2nd report
Periodical title: 宇宙航空研究開発機構研究開発資料 = JAXA Research and Development Memorandum
No. or year of volume/issue: JAXA-RM-22-002
Volume: JAXA-RM-22-002
Pages: 1-20
ISSN (Periodical Title): ISSN : 2433-2224
Text Language Code: jpn
Subject Heading: Composite
Cryogenic Environment
Strength
Coefficient of Thermal Expansion
Target Audience: 一般
Note (General): 極低温液体水素タンクへの複合材料の適用による軽量化は、水素航空機や高性能ロケットの機体重量軽減に重要な課題である。本研究では、複合材料と接着剤の極低温における基礎特性を取得し、試験結果を複合材製極低温水素タンク研究のための基礎的データとして報告書にまとめた。試験では複合材料積層板と接着剤の力学的特性を測定し、極低温が各特性に及ぼす影響を明らかにした。その結果、繊維の特性が支配的な特性は極低温環境の影響は少ないが、樹脂の特性が支配的な材料特性は温度の低下によって顕著に変化した。常温や高温で接着剤は大きな塑性特性を示すことが分かり、静水圧成分を考慮した降伏条件を用いることにより、解析上で接着剤の引張特性とせん断特性を適切に設定できることが分かった。
Application of light-weight composite materials to cryogenic liquid-hydrogen tanks is important for weight reduction of hydrogen aircraft and high-performance rockets. In this study, the fundamental characteristics of composite and adhesive materials at cryogenic temperatures were obtained. The result can serve as reference data for research and development of cryogenic liquid-hydrogen composite tanks. The mechanical properties of composite laminates and adhesive materials were measured to clarify the effect of a cryogenic environment on these properties. The test results indicate that the stiffness and the coefficient of thermal expansion which are resin-dominant properties change significantly with decreasing temperature, although the cryogenic environment has a minor effect on the fiber-dominant properties. The adhesive resin exhibits plastic properties at room and high temperatures. The plastic properties of the adhesive resin under shear and tensile loadings are found to be appropriately configured with the yield criterion that have hydrostatic stress dependence.
形態: カラー図版あり
Physical characteristics: Original contains color illustrations
資料番号: AA2230009000
レポート番号: JAXA-RM-22-002
DOI: 10.20637/00049003
Access Restrictions: 限定公開
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Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
https://irdb.nii.ac.jp
Original Data Provider (Database): 宇宙航空研究開発機構 : 宇宙航空研究開発機構リポジトリ