長繊維強化高分子複合材料の精密プレス成形法の研究

长纤维增强高分子复合材料精密压制成型方法研究

基本信息

批准号：
62550085
负责人：
北條英典
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1987
资助国家：
日本
起止时间：
1987 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

長繊維強化高分子複合材料(以下長繊維FRTPと略称する)の精密プレス成形では, プレス成形中の材料の流動挙動が成形品精度, 強度・異方性の支配要因であることに着目し, 本研究では, 試作および市販長繊維FRTP(Xシート)について, 基本的な平板成形を行なった場合のフローフロントおよび流れにおける中立面の位置に及ぼす材料・成形條件の影響を理論的・実験的検討を行ない, さらに繊維配向の測定法について検討し, 精密プレス成形に関する基本的知見を与えた.1.フローフロントチャージパターンを定め, ウェルドラインの生成をさけるには, フローフロントを求める必要がある. 型内の材料流動に伴う繊維とマトリックスの分離, 繊維の配向およびこれらに起因する粘度変化と異方性, 成形時間経過に伴う材料温度の変化などを考慮したフローフロントの解析法を提案し, 実験とよく合うことを示した. また, フローフロントには異方性の影響が大きいことを明らかにした.2.中立面の位置成形型と材料との接触界面における摩擦状態によって, 型内における材料の流動速度が零となる面, つまり中立面の位置が変化し, これに応じてフローフロントも変化する. そこで摩擦状態を円板圧縮のさいの中立面位置の測定と解析とによってしらべ, 流体潤滑状態にあることを明らかにした.3.繊維配向の測定法成形品の繊維は, 互いに絡み合い, 曲がりくねっていて, その配向の表示および測定法はまだ確立されていない. そこで, ステレオロジーによる配向測定法を, 成形品のX線写真に適用し, その適用性について検討した. 本法は, かなり有望と考えている.

在长纤维增强聚合物复合材料（以下简称长纤维FRTP）的精密压制成型中，我们重点关注压制成型过程中材料的流动行为是制品精度、强度和各向异性的控制因素。在本研究中，我们从理论上和实验上研究了原型和市售长纤维 FRTP (X-) 进行基本平板成型时，材料和成型条件对流动前沿和流动中性面位置的影响。考虑后，此外，我们还研究了测量纤维取向的方法，并提供了有关精密冲压成形的基础知识。 1. 为了确定流动前沿电荷模式并避免熔接线的形成，我们提出了一种流动前沿。前面的分析方法考虑了由于材料流动导致的纤维和基体的分离、纤维取向、由此引起的粘度变化和各向异性，以及随着成型时间的推移材料温度的变化等因素，结果表明该方法是合适的。还发现流动前沿受各向异性的影响很大。 2.中性面的位置由于模具和材料之间的接触界面处的摩擦状态，材料在模具中的流速变为零。中性面的位置发生变化，流动前沿也相应发生变化。通过测量和分析圆盘压缩过程中中性面的位置来研究摩擦状态。结果表明，纤维处于流体润滑状态。 3. 纤维取向的测量方法成型制品中的纤维是相互缠绕和扭曲的，并且尚未建立显示和测量其取向的方法。测量模制品X射线照片的方法并检验其适用性。我们相信该方法很有前途。