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4.1 緒 言
第3章の結果より，シングルファイバーモデルコンポジットでは一方向CFRPのキ ンクバンド破壊現象を再現することができないことが明らかとなった．そこで本章で は，2 本の炭素繊維を配列したツーファイバーモデルコンポジットを製作して圧縮試 験を実施し，キンクバンド破壊の再現が可能であるかについて検討を行った．ここで，
2 本の炭素繊維を配列させる場合には，その炭素繊維同士の間隔が圧縮破壊挙動に影 響を与えると考えられる．そこで，炭素繊維同士の間隔を0 mから15 mまで変化 させたツーファイバーモデルコンポジットを製作して，圧縮試験を実施した．
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(a) Plan view
(b) Side view
Figure 4-2 Fixture to closely align carbon fibers
A Large C-shaped jig
A small C-shaped jig
Carbon fiber Adhesive
X Y
X-directional stage
Y-directional stage Z-directional stage
A Large C-shaped jig
A small C-shaped jig Carbon fiber
Z
X
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まず，コの字型のアルミ板に炭素繊維を載せた後，シアノアクリレート系接着材を 用いて炭素繊維の一端を固定する．炭素繊維の他端を手で持ち，ある程度の張力を加 えて炭素繊維を真直ぐにした状態でシアノアクリレート系接着材を用いてもう一端 を固定する．接着材が十分に硬化するまで時間を置いた後，炭素繊維を固定した大小 2 種類のコの字型のアルミ板を XYZ ステージとかさ上げした台とに両面テープを用 いてそれぞれ固定する．Figure 4-3のように，XYZステージを移動させることによっ て，大小2種類のコの字型のアルミ板に固定した2本の炭素繊維を近接させる．その
後，Figure 4-3(b)のように，2本の炭素繊維を小さなコの字型のアルミ板にシアノアク
リレート系接着剤を用いて固定する．Figure 4-3(b)に示す破線の位置で 2 本の炭素繊 維を切断し，小さなコの字型のアルミ板を取り出してエポキシ樹脂ベース材に載せ，
エポキシ樹脂を用いて2本の炭素繊維をコーティングしてエポキシ樹脂ベース材に接 着した．なお，コーティングに用いたエポキシ樹脂（105/206，West system）は，主剤
Figure 4-3 Procedure to closely align carbon fibers
Carbon fiber Aluminum plate
Carbon fiber Aluminum plate
40 100
(a)
Adhesive
Unit : mm (b)
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と硬化剤を製造メーカが推奨する混合比5 : 1で製作したものである．炭素繊維のコー ティングに用いたエポキシ樹脂を完全硬化させるため，恒温炉に置いて80 ℃で3時 間のポストキュアを施した．その後，紙やすりを用いてコーティングの厚さを約 0.6 mm以下まで研磨し，更に観察しやすくするために研磨剤を用いて表面を磨いた．ツ ーファイバーモデルコンポジット試験片の形状を Figure 4-4に示す．なお，2本の炭 素繊維間の距離を0 μm，2 μm，7 μm，9 μm，15 μmとした ，5種類のツーファイバ ーモデルコンポジットを製作した．