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笔础惭-贵翱搁惭 面内せん断试験と物性入力
机能
前回、连続繊维は繊维0/90°方向は刚性が高いのに対し、繊维45°方向は极端に刚性が低くなることをお话ししました。
この特性により、0/90°方向は変形せず、繊维45°方向に変形しやすくなります。つまり、繊维配向角度が変化する”面内せん断変形”が、连続繊维赋形における主な変形モードとなります。
このような面内せん断特性を得るための试験は、
- ピクチャーフレームテスト
- バイアスエクステンションテスト
の2种类が用いられることが知られております。
ピクチャーフレームテストは、四隅に逃げを设けた正方形基材の4辺を金属のアームでクランプします。
アーム间は同一支点により回転可能であるため、一方の支点を固定しながら他方の支点を移动することにより、アームは菱形に変形していきます。
その结果、基材の繊维长を変化させることなく、直接的に纯せん断変形を得ることができる试験方法です。
バイアスエクステンションは、一般的な引张试験机を用いた±45°方向の引张试験です。
基材中央部のみ纯せん断状态（础）、チャック部近傍はゼロ変形状态(颁)、中央部とチャック部の间は中间の変形状态(叠)を発现することにより、间接的に纯せん断変形を得ることができる试験方法です。
PAM-FORMには、両試験で測定される荷重-変位カーブを理論式により変換し、せん断応力-ひずみカーブを得るコンバーター Picture frame/Bias extension wizard が備えられております。
速度と温度を変えた复数试験结果を入力することも可能で、自动的に温度?ひずみ速度依存のせん断応力-ひずみカーブテーブルが作成されます。
また、ピクチャーフレームテストの引张方向を正せん断、圧缩方向を负せん断として入力することで、正负非対称性を持ったせん断応力-ひずみカーブを得ることができます。
これは、狈颁贵のように非対称なステッチングラインがもたらす材料の非対称性を表现するためです。
以上により、连続繊维赋形で重要な面せん断特性を精度良くソフトウエアへ入力することが可能です。
Author
青野 芳大 / Yoshihiro Aono
技術本部 VMソリューション部 Metal & Composite Forming セクション セクションマネージャー / Section Manager, Metal & Composite Forming Section, VM Solution Department, Technical Division
2008年 日本イーエスアイ株式会社 入社。薄板金属成形解析業務を担当したのち、現在は樹脂複合材成形解析を兼務。製造業各社に向けた技術サポート、コンサルティング業務に従事。
Tags: 机能