複合材料・技術総覧

産業技術サービスセンター／2011.6.

当館請求記号：M213-J151

目次

「新版 複合材料・技術総覧」総目次

• 第1章
  複合材料概説
• • 第1節
    複合材料とは
  • • 1.1
      歴史・発展・将来への展望
      27
  • • 1.2
      定義・用語・分類
      32
    • • 1.2.1
        粒子強化複合材料と繊維強化複合材料
        32
    • • 1.2.2
        繊維強化複合材料の強化形態と分類
        33
• • 第2節
    複合のしかた
  • • 2.1
      戊形法の概要
      35
    • • 2.1.1
        FRP成形の3要素
        35
    • • 2.1.2
        FRP成形法の概要と分類
        35
    • • 2.1.3
        ハンドレイアップ法
        36
    • • 2.1.4
        スプレーアップ法
        36
    • • 2.1.5
        オートクレープ法
        37
    • • 2.1.6
        RTM法
        37
    • • 2.1.7
        マッチドメタルダイ法
        37
    • • 2.1.8
        引抜き成形法
        38
    • • 2.1.9
        フィラメントワインディング法(FW法)
        38
    • • 2.1.10
        連続パネル成形法
        38
    • • 2.1.11
        射出成形法
        39
    • • 2.1.12
        FRPの成形法別の成形品特性
        39
  • • 2.2
      構造要素
      40
    • • 2.2.1
        一方向繊維強化複合材料
        40
      • • (1)
          弾性特性
          40
      • • (2)
          強度
          43
    • • 2.2.2
        複合材料積層板
        45
      • • (1)
          弾性特性
          45
      • • (2)
          損傷と強度
          45
    • • 2.2.3
        織物材
        46
    • • 2.2.4
        サンドイッチ構造
        47
    • • 2.2.5
        補強材
        47
• • 第3節
    複合化の長所と短所
  • • 3.1
      力学的な視点から
      48
    • • 3.1.1
        繊維の形状に由来する長所
        48
    • • 3.1.2
        繊維を使うことで得られる長所と短所
        49
    • • 3.1.3
        積層板にした場合の長所と短所
        49
  • • 3.2
      機能的な視点から
      53
    • • 3.2.1
        力学機能と他機能の融合
        53
    • • 3.2.2
        材料の機能を有効に利用するための複合化
        55
      • • (1)
          積層複合材料の利用
          55
      • • (2)
          粒子分散複合材料の利用
          56
    • • 3.2.3
        ナノ効果を利用した機能発現
        57
• • 第4節
    FRP生産量の統計
  • • 4.1
      国内統計
      60
    • • 4.1.1
        GFRP
        60
      • • (1)
          概況
          60
      • • (2)
          用途別需要動向
          60
      • • (3)
          成形法別の推移
          62
      • • (4)
          FRP製品海外依存度調査
          62
    • • 4.1.2
        炭素繊糸鮭(CFRP)
        63
  • • 4.2
      中国FRP工業の統計的推移
      65
    • • 4.2.1
        最近10年の中国複合材料産業の推移
        65
    • • 4,2.2
        GFRP需要の用途別概況
        66
    • • 4.2.3
        インフラ関連
        67
    • • 4,2.4
        今後の展望
        68
  • • 4.3
      欧米統計
      69
    • • 4.3.1
        欧州のFRP出荷量統計
        71
    • • 4.3.2
        米国のFRP出荷量統計
        72

• 第2章
  複合座量の構造物ができるまで
• • 第1節
    JAXAVaRTM成形翼模型
  • • 1.1
      VaRTM成形によるJAXA翼模型・開発プログラムの概要
      75
    • • 1.1.1
        プログラムの背景
        75
    • • 1.1.2
        VaRTM成形による複合材構造の開発手法
        75
    • • 1.1.3
        補強平板の試作
        77
    • • 1.1.4
        主翼模擬2m補強外板の試作
        77
    • • 1.1.5
        実大6m翼模型外板の試作と実大強度試験
        78
    • • 1.1.6
        VaRTMによる低コスト化の可能性
        80
  • • 1.2
      VaRTM成形複合材の開発と主翼構造の設計
      81
    • • 1.2.1
        高性能VaRTM成形CFRPの開発
        81
      • • (1)
          材料開発と基礎特性評価
          81
      • • (2)
          成形プロセスの強度特性に与える影響
          82
    • • 1.2.2
        成形プロセスの開発
        83
      • • (1)
          構造様式選定と成形品質評価法
          83
      • • (2)
          構造形状による基材選択
          83
      • • (3)
          一体成形での問題点とその改善
          84
      • • (4)
          実大デモンストレータの成形
          85
    • • 1.2.3
        VaRTM一体成形主翼構造の設計
        85
      • • (1)
          構造様式と設計手法
          87
      • • (2)
          材料許容値および設計コンセプト
          87
      • • (3)
          構造・組立コンセプト
          88
      • • (4)
          実大試験による実証
          89
  • • 1.3
      VaRTM成形複合材構造の非破壊検査
      91
    • • 1.3.1
        非破壊検査の観点から見たVaRTM複合材の特徴
        91
    • • 1.3.2
        各種非破壊検査手法によるVaRTM成形複合材の探傷例
        91
      • • (1)
          アレイ型超音波探傷
          91
      • • (2)
          パルスサーモグラフィ
          93
  • • 1.4
      VaRTM実大翼構造の実証試験
      96
    • • 1.4.1
        試験計画
        96
    • • 1.4.2
        供試体
        96
    • • 1.4.3
        試験評定部と試験荷重
        97
      • • (1)
          静荷重試験
          97
      • • (2)
          疲労荷重試験
          97
    • • 1.4.4
        試験システム
        98
      • • (1)
          試験治具
          98
      • • (2)
          荷重制御システムと計測装置類
          98
    • • 1.4.5
        実証試験
        99
      • • (1)
          静荷重試験
          99
      • • (2)
          疲労試験
          99
  • • 1.5
      複雑曲面を持つ翼構造のVaRTM成形と強度確認
      101
    • • 1.5.1
        供試体の設計と製造
        101
      • • (1)
          供試体構造概要
          101
      • • (2)
          設計荷重工
          102
      • • (3)
          高精度VaRTM成形工法のコンセプト
          102
      • • (4)
          成形型の製作
          102
      • • (5)
          供試体の成形
          103
      • • (6)
          供試体組立
          104
      • • (7)
          供試体の製造精度
          106
    • • 1.5.2
        強度確認試験
        107
      • • (1)
          試験架台
          107
      • • (2)
          試験計測
          108
      • • (3)
          試験結果
          108
      • • 1)
          制限荷重試験および終極荷重試験結果
          108
      • • 2)
          破壊試験
          108
      • • 3)
          破壊の推定
          110
      • • 4)
          強度設計結果の評価と反省
          110
  • • 1.6
      VaRTM成形技術の課題と展望
      112
    • • 1.6.1
        VaRTM成形法の概要
        112
      • • (1)
          VaRTM成形法開発の背景
          112
      • • (2)
          VaRTM成形法の原理とプリプレグ法との比較
          112
    • • 1.6.2
        VaRTM欄成形法の個別技術と動向
        113
      • • (1)
          VaRTM用基材
          113
      • • 1)
          VaRTM用基材の要件
          113
      • • 2)
          VaRTM用基材の種類と特徴
          113
      • • 3)
          VaRTM成形用基材の製造と販売
          114
      • • (2)
          VaRTM成形用の樹脂
          116
      • • 1)
          VaRTM成形用樹脂の要件
          116
      • • 2)
          VaRTM成形用エポキシ樹
          116
      • • (3)
          VaRTM成形用の型
          117
      • • 1)
          成形型の製造
          117
      • • 2)
          成形型の動向
          117
      • • (4)
          VaRTM用副資材
          118
      • • 1)
          副資材の役割と種類
          118
      • • 2)
          副資材の課題
          119
    • • 1.6.3
        VaRTM複合材の機械的強度
        119
    • • 1.6.4
        樹脂含浸工程の設定
        120
    • • 1.6.5
        積層工程
        120
    • • 1.6.6
        VaRTM成形法適用事例
        121
      • • (1)
          A-VaRTMW
          121
      • • (2)
          海外におけるVaRTM成形法の適用
          121
    • • 1.6.7
        VaRTM成形法開発の課題と展望
        122
• • 第2節
    レクサスLFAに向けた複合材料開発について
  • • 2.1
      CFRPキャビン開発のきっかけ
      125
  • • 2.2
      材料と工法の決定
      125
    • • 2.2.1
        基本構成
        125
    • • 2.2.2
        基率開発
        126
    • • 2.2.3
        材料・工法の検証
        127
    • • 2.2.4
        CFRPキャビン構造の確定
        128
    • • 2.2.5
        生産技術部隊との一体開発
        128
    • • 2.2.6
        アッパーボデーのCFRP化
        128
    • • 2.2.7
        衝突エネルギー吸収体の開発
        129
    • • 2,2.8
        外板ボデーの開発
        131
    • • 2.2.9
        接着技術の開発
        131
    • • 2.2.10
        大物一体RTM成形
        132
  • • 2.3
      車両開発
      133
    • • 2.3.1
        構造設計
        133
    • • 2.3.2
        車両評価
        134
  • • 2.4
      その他の開発
      134
    • • (1)
        穴加工
        134
    • • (2)
        検査法・品質確認
        134
    • • (3)
        市場補修技術
        134
• • 第3節
    GFRP製自由降下式救命艇
  • • 3.1
      自山降下式救命艇
      135
  • • 3.2
      研究開発
      136
    • • (1)
        基本設計I
        136
    • • (2)
        模型製作
        136
    • • (3)
        第1回模型降下試験(2004年)
        136
    • • (4)
        第2回模型降下試験(2005年)
        136
    • • (5)
        基本設計II
        137
    • • (6)
        成形法の研究
        138
  • • 3.3
      プロトタイプ
      139
  • • 3.4
      型式承認試験
      139
    • • (1)
        共通試験
        139
    • • (2)
        乗艇試験
        140
    • • (3)
        海上運転試験
        140
    • • (4)
        固負荷試験
        140
    • • (5)
        降下試験
        140
  • • 3.5
      更なる安全性を追及する為の研究開発
      143
    • • (1)
        安全性の追求
        143
    • • (2)
        有限要素法
        143
    • • (3)
        座席取付角度の検討
        143
    • • (4)
        加振試験装置
        143
    • • (5)
        緩衝効果の検証
        143
    • • (6)
        有人降下試験
        144
  • • 3.6
      今後の計画と展望
      145
• • 第4節
    10kW水平軸式小型風車
  • • 4.1
      10kW小型風車概要
      147
  • • 4.2
      開発プロセス
      148
  • • 4.3
      複合材部品構成
      148
  • • 4.4
      ローターブレード
      148
  • • 4.5
      ダクト(ディフユーザー,風レンズなど)
      150
  • • 4.6
      成形プロセス
      152

• 第3章
  複合材料の特徴と用途
• • 第1節
    最新の航空機
  • • はじめに
      155
  • • 1-1
      ボーイングB787
      158
    • • (1)
        開発手法
        158
    • • (2)
        各機体構造部位の構造紹介
        159
  • • 1-2
      エァバスA380/A350XWB
      163
    • • (1)
        A380の複合材適用
        163
    • • (2)
        A350XWBの複合材適用
        164
    • • (3)
        将来に向けて
        165
  • • 1-3
      エァバスA380・ADP製法によるフロアクロスビーム
      166
    • • (1)
        ADP成形
        166
    • • (2)
        A380フロアクロスビームの受注
        166
    • • (3)
        プリプレグ材料の開発
        167
    • • (4)
        DFST試験
        167
    • • (5)
        フロアクロスビームの強度設計上の考慮ポイント
        168
    • • (6)
        設計許容値(クーポンテスト)
        168
    • • (7)
        設計許容値(エレメントテスト)
        169
    • • (8)
        サブコンポーネント試験
        169
    • • (9)
        重量軽減
        170
  • • 1-4
      三菱MRJ
      172
    • • (1)
        MRJの概要
        172
    • • (2)
        MRJへの複合材適用状況
        172
    • • (3)
        尾翼桁間CFRP
        172
    • • (4)
        舵面等CFRP
        174
    • • (5)
        GFRP構造
        174
    • • (6)
        複合材構造開発
        174
    • • (7)
        複合材構造の強度について
        175
  • • 1-5
      防衛省XP-1/XC-2
      176
• • 第2節
    宇宙機器
  • • 2.1
      複合材料の軽量性を活かした宇宙機器
      178
  • • 2.2
      複合材料の低熱膨張性を活かした宇宙機器
      179
  • • 2.3
      複合材料の高熱伝導性を活かした宇宙機器
      182
• • 第3節
    最新の鉄道車両
  • • 3.1
      鉄道車両及び車体の基本構造
      183
  • • 3.2
      軽量化の必要性
      184
  • • 3.3
      車体構造の軽量化の考え方
      184
  • • 3.4
      鉄道車両用材料に必要な特性
      185
  • • 3.5
      鉄道車両の移り変わりと最新の車両
      185
  • • 3.6
      車両への複合材料の適用
      187
• • 第4節
    話題の鉄道車両
  • • 4.1
      新型成田エクスプレス
      189
  • • 4.2
      東北新幹線「はやぶさ」
      190
  • • 4.3
      新型スカイライナー
      191
• • 第5節
    自動車
  • • 5.1
      ヘンリー・フォードの大豆自動車
      192
  • • 5.2
      GFRP自動車グラスパーG2
      192
  • • 5.3
      シボレー・コルベット
      193
  • • 5.4
      フォード社のCFRP実験車
      193
  • • 5.5
      CFRP高級車(マクラーレン,LEXUSLFA)
      194
  • • 5.6
      CFRP部品の適用
      195
  • • 5.7
      GFRP部品の適用例
      196
• • 第6節
    電気自動車
  • • 6.1
      電気自動車における複合材料の採用事例
      198
  • • 6.2
      超軽量小型モビリティULVの概要
      198
  • • 6.3
      超軽量小型モビリティULVの性能評価
      200
  • • 6.4
      課題の今後の展望
      202
• • 第7節
    レーシングカー
  • • 7.1
      コンポジット材料適用の歴史
      205
  • • 7.2
      現在の適用状況
      206
  • • 7.3
      コンポジット化が進んだ要因
      206
  • • 7.4
      コンポジット化がもたらせた効果
      207
  • • 7.5
      適用の事例と基本構造
      207
    • • (1)
        モノコック
        207
    • • (2)
        ロールオーバ構造
        208
    • • (3)
        サスペンション
        208
    • • (4)
        ブレーキローター
        209
    • • (5)
        ギアボックス
        209
    • • (6)
        ボディカウル
        209
    • • (7)
        車載消火器ボトル
        209
  • • 7.6
      安全性向上への寄与
      210
  • • 7.7
      今後の展望
      211
• • 第8節
    掃海艇
  • • 8.1
      機雷処分法と掃海艇の機能
      212
  • • 8.2
      世界の掃海艇
      212
    • • 8.2.1
        船体材料
        212
      • • (1)
          FRP製
          212
      • • (2)
          非磁性鋼製
          213
      • • (3)
          木製
          213
    • • 8.2.2
        FRP製船体の構造方式
        213
      • • (1)
          骨付き単板方式
          213
      • • (2)
          モノコック方式
          213
      • • (3)
          サンドイッチ方式
          214
  • • 8.3
      わが国の掃海艇FRP化の開発経緯
      215
  • • 8.4
      日本のFRP製掃海艇建造の適用技術
      216
    • • 8.4.1
        FRP材料技術の特徴
        216
    • • 8.4.2
        設計技術
        216
    • • 8.4.3
        材料技術
        217
    • • 8.4.4
        成形技術
        217
  • • 8.5
      FRP適用技術
      217
    • • 8.5.1
        サンドイッチ成形技術
        217
    • • 8.5.2
        サンドイッチ構造タンクへの適用
        217
  • • 8.6
      日本の掃海艇の建造方法
      219
• • 第9節
    小型舟艇
  • • 9.1
      FRPと舟艇
      221
  • • 9.2
      船用材料の条件
      221
  • • 9.3
      FRP艇の艇体構造
      222
  • • 9.4
      FRP舟艇事例
      224
    • • (1)
        モーターボート
        224
    • • (2)
        セイリング・ヨット
        225
    • • (3)
        業務艇
        225
  • • 9.5
      今口のFRP舟艇技術トレンド
      226
• • 第10節
    FRP漁船
  • • 10.1
      FRP漁船建造の推移
      227
  • • 10.2
      今後の課題
      228
• • 第11節
    建設関連
  • • 11.1
      一般構造分野
      230
    • • 11.1.1
        空港用防護フェンス
        230
    • • 11.1.2
        太陽電池パネル用架台
        230
    • • 11.1.3
        冷却塔(冷水塔)
        231
    • • 11.1.4
        電力ケーブル用保護管
        231
  • • 11.2
      土木，補強分野
      231
    • • 11.2.1
        GFR補強筋
        231
    • • 11.2.2
        合成床版
        232
    • • 11.2.3
        GFRP格子材耐震壁
        232
  • • 11.3
      意匠部材
      233
    • • 11.3.1
        意匠用GFRP格子材
        233
    • • 11.3.2
        GFRPルーバー
        233
• • 第12節
    コンクリート構造物の補修・補強
  • • 12.1
      連続繊維シートの種類
      234
  • • 12.2
      連続繊維シートの材料諸元
      235
  • • 12.3
      材料試験法
      235
  • • 12.4
      連続繊維シート補強工法の施工
      236
    • • (1)
        下地処理
        236
    • • (2)
        プライマー処理
        236
    • • (3)
        不陸調整
        236
    • • (1)
        連続繊維シートの貼り付け
        236
    • • (5)
        養生・仕上げ
        236
  • • 12.5
      連続繊維シート補強工法の特長
      236
  • • 12.6
      適用実績
      237
    • • (1)
        土木分野における補修補強事例
        237
    • • (2)
        建築分野における補修補強事例
        238
• • 第13節
    橋梁
  • • 13.1
      複合材料による橋梁補強
      239
    • • 13.1.1
        橋梁用FRPケーブル(鉄筋代替材)
        239
    • • 13.1.2
        シート状FRPによる僑梁補強
        240
    • • 13.1.3
        FRP形材による橋梁補強
        241
  • • 13.2
      複合材料橋梁
      241
    • • 13.2.1
        FRP床版
        241
      • • (1)
          FRP合成床版
          241
      • • (2)
          FRP床版
          242
    • • 13.2.2
        全FRP橋
        243
      • • (1)
          歩道橋
          243
      • • (2)
          道路橋
          245
  • • 13.3
      FRP橋梁の耐久性
      246
  • • 13.4
      LcC(LifeCycleCost)評価事例
      247
  • • 13.5
      課題
      247
• • 第14節
    浴槽・浴室ユニット
  • • 14.1
      複合材料(以下FRP)浴槽・浴室ユニットの概略経緯
      249
  • • 14.2
      浴槽・浴室ユニットバスの出荷推移
      249
  • • 14.3
      FRP材料・成形方法
      250
  • • 14.4
      FRP浴槽・浴室ユニットの技術内容
      250
    • • 14.4.1
        浴槽
        250
    • • 14.4.2
        浴室ユニット
        250
  • • 14.5
      FRP浴槽・浴室ユニットの性能評価・品質保証
      250
  • • 14.6
      循環型社会への取り組み
      251
    • • 14.6.1
        住宅関連法との関係
        251
    • • 14.6.2
        リサイクル等に関するこれまでの取り組み
        251
  • • 14.7
      今後のFRP浴槽・浴室ユニットの動向
      252
• • 第15節
    浄化槽
  • • 15.1
      需要の推移
      253
  • • 15.2
      水環境の改善と省エネルギーの課題
      254
  • • 15.3
      製品開発と構造設計
      254
  • • 15.4
      製造技術
      255
    • • (1)
        カプセル槽の成形
        256
    • • (2)
        プレス成形方法
        256
  • • 15.5
      海外展開
      257
• • 第16節
    耐食機器・タンク
  • • 16.1
      耐食FRPの特徴
      258
    • • 16.1.1
        耐食FRPの材料
        258
      • • (1)
          樹脂
          258
      • • 1)
          不飽和ポリエステル樹脂
          258
      • • 2)
          ビニルエステル樹脂
          258
      • • (2)
          強化材
          259
      • • 1)
          ガラス繊維
          259
      • • 2)
          炭素繊維
          259
      • • 3)
          有機繊維
          259
    • • 16.1.2
        代表的な製作方法とその特徴
        259
      • • (1)
          ハンドレイアップ法
          259
      • • (2)
          フィラメントワインディング法
          259
      • • (3)
          テープラッピング法
          259
  • • 16.2
      耐食FRPの用途
      260
• • 第17節
    内圧容器
  • • 17.1
      概要
      261
  • • 17.2
      FRP高圧容器のタイプ
      262
  • • 17.3
      ライナーの製造方法について
      262
  • • 17.4
      高圧容器の設計について
      263
  • • 17.5
      FWによるFRP成形加工について
      265
  • • 17.6
      高圧容器の評価について
      266
  • • 17.7
      損傷進展シミュレーション解析プログラムの開発
      266
  • • 17.8
      KHKによる高圧容器認定試験
      267
  • • 17.9
      高圧容器の今後の展開と技術課題
      267
• • 第18節
    モバイルパソコン筐体
  • • 18.1
      適用効果
      269
  • • 18.2
      炭素繊維複合材料への要求特性
      269
    • • (1)
        成形性
        269
    • • (2)
        難燃性
        270
    • • (3)
        耐衝撃性
        270
    • • (4)
        電磁波シールド性
        270
    • • (5)
        内部アンテナ部の電波透過性
        271
  • • 18.3
      不連続繊維強化複合材料の設計
      271
    • • (1)
        射出成形材料
        271
    • • (2)
        BMC材料
        272
  • • 18.4
      連続繊維強化複合材料の設計
      273
    • • (1)
        複合化筐体(ハイブリッド筐体)
        273
    • • (2)
        熱可塑性CFRPの活用
        274
  • • 18.5
      今後の動向
      274
• • 第19節
    ロボットハンド
  • • 19.1
      ロボットハンドの現状
      276
  • • 19.2
      ロボットハンドに求められる特性とCFRP
      276
• • 第20節
    スポーツ全般
  • • 20.1
      複合材料概要
      279
    • • (1)
        複合材料とスポーツ用具の進化
        279
    • • (2)
        複合材料による製法
        280
    • • (3)
        スポーツ用具における複合材料の展開
        280
  • • 20.2
      ゴルフシャフト
      280
  • • 20.3
      テニスラケソト
      282
  • • 20.4
      野球バット
      283
• • 第21節
    楽器
  • • 21.1
      比減衰容量S.D.C.(Specifi cDamping Capacity)
      285
  • • 21.2
      せん断変形が,共振周波数とモーダルダンピングに与える影響
      285
  • • 21.3
      プルトルージョンによるUD-GFRPのシロホン
      286
• • 第22節
    各種の用途例
  • • 22.1
      FRP製灯台
      289
  • • 22.2
      軽量屋根構造
      289
  • • 22.3
      管路更生
      291
  • • 22.4
      医療・福祉機器
      291
  • • 22.5
      日用品
      292

• 第4章
  複合材料の成形と加工
• • 第1節
    熱硬化および熱可塑性樹脂複合材の成形法
  • • 1.1
      ハンドレイアップとスプレーアップ
      297
    • • 1.1.1
        ハンドレイアップとスプレーアップの概略の歴史
        297
    • • 1.1.2
        ハンドレイアツプ,スプレーアツプ成形工程
        297
    • • 1.1.3
        ハンドレイアップ,スプレーアップ成形の特徴
        298
    • • 1,1.4
        ハンドレイアツプ,スプレーアツプの成形法比率の推移
        299
    • • 1.1.5
        技能検定について
        299
      • • (1)
          FRPに関わる技能検定の概要
          299
      • • (2)
          ハンドレイアップ成形の実技試験の試験科目
          300
      • • (3)
          既存建物補強工法
          300
    • • 1.1.6
        ハンドレイアツプ,スプレーアツプ成形の職場の安全・衛生等
        300
    • • 1.1.7
        ハンドレイアップ,スプレーアップ成形の用途事例
        300
    • • 1.1.8
        ハンドレイアップ,スプレーアップ成形の課題
        302
  • • 1.2
      オートクレープ
      303
    • • 1.2.1
        オートクレープの特徴
        303
      • • (1)
          オートクレープ成形法の工程
          303
      • • (2)
          オートクレープ成形の長所
          303
      • • (3)
          オートクレープ成形の短所
          303
    • • 1.2.2
        適用される材料
        303
    • • 1.2.3
        現状の技術
        303
      • • (1)
          硬化条件の設定
          304
      • • (2)
          ボイド低減
          305
      • • 1)
          気泡核の生成
          305
      • • 2)
          気泡の成長,消滅条件
          305
      • • (3)
          一体成形
          306
      • • (4)
          部材の温度履歴予測,変形予測
          306
      • • (5)
          治具
          306
    • • 1.2.4
        今後の展望
        307
  • • 1.3
      フィラメントワインディング
      308
    • • (1)
        フィラメントワインディング法の特徴
        308
    • • (2)
        FW装置
        308
    • • (3)
        基本的製造方法
        309
    • • (4)
        巻き付けパターンについて
        309
    • • (5)
        新しいアプリケーション
        311
  • • 1.4
      リキッドモールディング
      312
  • • 1.4
      RTM成形
      312
    • • (1)
        RTM成形法の特徴と分類
        312
    • • (2)
        原材料
        312
    • • 1)
        マトリックス
        312
    • • 2)
        強化材
        312
    • • 3)
        型
        313
    • • (3)
        RTM成形法の概要
        313
    • • (4)
        成形品の機械的性能
        314
    • • (5)
        わが国のRTM成形法の用途例
        314
    • • 1.4.2
        インフユージョン
        315
      • • (1)
          インフユージョン
          315
      • • 1)
          成形工場
          315
      • • 2)
          樹脂
          315
      • • 3)
          成形
          316
      • • (2)
          成形型の種類と特徴
          318
      • • 1)
          樹脂型
          318
      • • 2)
          (シリコン)ゴム型
          318
    • • 1.5
        引き抜き
        319
      • • 1.5.1
          熱硬化性
          319
      • • (1)
          原材料(強化材)
          319
      • • (2)
          原材料(母材)
          319
      • • (3)
          成形プロセス
          320
      • • (4)
          計上の種類(JIS-K-7015)
          323
      • • (5)
          機械的物性(JIS-K-7015)
          323
    • • 1.5.2
        熱可塑性
        324
      • • (1)
          混織繊維を用いる方法
          324
      • • (2)
          熱可塑性樹脂を液状化して用いる方法
          324
      • • 1)
          構成材料
          324
      • • 2)
          成形方法
          324
      • • 3)
          引張り試験結果
          325
      • • 4)
          引き抜き材のホットプレス加工
          326
  • • 1.6
      射出成形
      328
    • • 1.6.1
        熱可塑性樹脂
        328
      • • (1)
          繊維強化熱可塑性樹脂
          328
      • • 1)
          繊維長による分類
          328
      • • 2)
          物性面での比較
          329
      • • 3)
          繊維の種類による分類
          329
      • • (2)
          射出成形
          330
      • • (3)
          FRTPの射出成形における問題点
          331
      • • 1)
          流動特性
          331
      • • 2)
          熱伝導特性
          332
      • • 3)
          成形装置の磨耗
          332
      • • 4)
          残存繊維長の確保(長繊維強化樹脂)
          333
      • • 5)
          繊維分散不良
          333
      • • 6)
          成形品での繊維の配向性
          334
      • • 7)
          やけ
          334
      • • (4)
          特殊用途例
          334
      • • 1)
          長繊維強化樹脂の超臨界ガス発泡成形
          334
      • • 2)
          接成形装置
          335
      • • 3)
          表面性状の改善
          335
    • • 1.6.2
        熱硬化性
        337
      • • (1)
          BMCを用いた射出成形法
          337
      • • (2)
          フェノールとプリフォームを用いた射出成形
          337
      • • 1)
          フェノール複合材開発の背景
          337
      • • 2)
          構成材料
          338
      • • 3)
          射出成形条件
          338
      • • 4)
          レゾールコーティング
          339
      • • 5)
          引張り試験
          339
  • • 1.7
      プレス
      341
    • • 1.7.1
        SMC
        341
      • • (1)
          SMC配合と製造方法
          341
      • • (2)
          SMC種類
          341
      • • (3)
          SMC成形
          342
      • • -1
          プレス
          342
      • • -2
          金型
          342
      • • -3
          成形条件
          343
      • • (4)
          SMC成形品設計
          343
      • • (5)
          SMC成形法
          344
      • • 1)
          インモールドコーティング(IMC)成形
          344
      • • 2)
          加飾成形
          344
    • • 1.7.2
        BMC
        345
      • • (1)
          BMCの概要
          345
      • • (2)
          BMCの製造
          345
      • • (3)
          BMCの各種成形方法
          345
      • • (4)
          BMCの性能
          347
      • • (5)
          BMCの用途
          347
    • • 1.7.3
        スタンピング成形
        349
      • • (1)
          スタンパブルシートとは
          349
      • • (2)
          スタンパブルシートの製造方法
          349
      • • -1
          DRY法(溶融含浸方式)
          349
      • • -2
          WET法(抄紙方式)
          349
      • • -3
          その他の方法
          350
      • • (3)
          スタンピング成形
          350
      • • (4)
          成形条件
          351
      • • -1
          ブランクの加熱温度
          351
      • • -2
          金型温度
          351
      • • -3
          成形圧力
          351
      • • -4
          加圧保持時間(ホールド時間)
          351
      • • -5
          プレス機の各種スピードの設定
          351
      • • -6
          チヤージパターン
          352
      • • (5)
          成形設備
          352
      • • -1
          ブランキング用材料切断機
          352
      • • -2
          遠赤外線ヒーター
          352
      • • -3
          プレス機
          353
      • • -4
          金型および金型温調機
          353
      • • -5
          バリ取り機
          354
      • • (6)
          スタンパブルシートの用途
          354
      • • (7)
          最近の成形技術開発
          354
      • • (8)
          開発の歴史,メーカー
          354
      • • (9)
          連続繊維強化型材料のスタンピング成形
          355
• • 第2節
    サンドイッチ材の成形と加工
  • • 2.1
      表面材の成形挙動
      358
    • • 2.1.1
        表面材マトリックス
        358
      • • (1)
          熱硬化樹脂
          358
      • • 1)
          付加反応型熱硬化性樹脂と硬化反応
          358
      • • 2)
          縮合反応型熱硬化性樹脂と硬化反応
          358
      • • (2)
          熱可塑樹脂
          359
    • • 2.1.2
        自己接着プリプレグ
        359
  • • 2.2
      サンドイッチ材の成形
      360
    • • 2.2.1
        真空バッグ成形
        360
      • • (1)
          コアクラッシュ
          360
    • • 2.2.2
        フィラメントワインディング成形
        361
    • • 2.2.3
        インフユージョン成形
        361
  • • 2.3
      サンドイッチ材の加工
      362
    • • (1)
        コア材の加工,結合
        362
    • • (2)
        孔明け,溝加工
        362
    • • (3)
        取り付け座加工
        362
    • • (4)
        端面処理
        362
    • • (5)
        サンドイッチ材の結合
        362
• • 第3節
    新成形法
  • • 3.1
      脱オートレクレープ成形
      364
    • • 3.1.1
        リキッドモールディング
        364
      • • (1)
          RTM
          364
      • • (2)
          インフユージョン(VaRTM)
          364
    • • 3.1.2
        プリプレグ成形法
        365
      • • (1)
          QUICKSTEP
          365
      • • (2)
          オーブン成形(真空バッグ成形)
          366
  • • 3.2
      新硬化法
      369
    • • 3.2.1
        電子線硬化
        369
      • • (1)
          研究開発概要
          369
      • • (2)
          電子線硬化プリプレグの開発
          369
      • • (3)
          高速連続プリフォーミング技術の開発
          370
      • • (4)
          電子線照射技術の開発
          370
      • • (5)
          構造強度評価試験
          371
      • • (6)
          模擬部品の製作と製造コスト試算
          372
      • • (7)
          まとめおよび今後の課題
          372
    • • 3.2.2
        紫外線硬化
        373
    • • 3.2.3
        可視光硬化
        375
      • • (1)
          硬化性
          375
      • • (2)
          力学特性
          376
      • • (3)
          保存安定性
          377
  • • 3.3
      自動積層(ATLとAFP)
      379
    • • 3.3.1
        ATL及びAFP装置の特徴
        379
      • • (1)
          ATL装置の特徴
          379
      • • (2)
          AFP装置の特徴
          380
    • • 3.3.2
        AfL及びAFP装置を効果的に稼動させるポイント
        380
      • • (1)
          プリプレグ材料,
          380
      • • (2)
          ATL及びAFP装置
          381
      • • (3)
          設計技術
          381
      • • (4)
          ソフトウェア
          381
  • • 3.4
      IN-SITU成形
      382
    • • 3.4.1
        IN-SITU成形(熱硬化)
        382
      • • (1)
          AFP装置の概要
          382
      • • (2)
          自動積層の概要
          382
      • • (3)
          自動積層の更なる効率性向上
          382
      • • 1)
          部材形状に応じた最適材料幅の算出
          383
      • • 2)
          AFP用プリプレグ材料
          383
      • • 3)
          プリプレグ材料の貼り付け
          383
      • • 4)
          貼り付け用ローラの最適化
          383
      • • 5)
          統合化自動積層システムの構築
          383
      • • (4)
          自動積層のIN-SITU成形化
          385
      • • (5)
          紫外線照射自動積層技術の概要
          385
    • • 3.4.2
        IN-SITU成形(熱可塑)
        387
      • • (1)
          現場重合型熱可塑性エポキシ樹脂
          387
      • • (2)
          現場重合型ポリアミド
          389
• • 第4節
    層間強度改善の加工法
  • • 4.1
      二次元複合材の問題点
      392
  • • 4.2
      層間強度改善法の概要
      392
  • • 4.3
      インターリーフ(lnterLeaf)法
      392
  • • 4.4
      Zancho技術
      393
  • • 4.5
      三次元織物複合材料
      394
  • • 4.6
      三次元直交織複合材
      394
    • • 4.6.1
        5軸三次元直交織複合材
        394
    • • 4.6.2
        穿孔針方式三次元織物
        396
  • • 4.7
      縫合(スティッチ)複合材
      397
    • • 4.7.1
        概説
        397
    • • 4.7.2
        縫合の方式と形態
        397
      • • (1)
          工業用ミシンによる縫合
          397
      • • (2)
          穿孔針方式三次元織物製織装置による縫合
          397
      • • (3)
          片側縫い装置による縫合
          398
    • • 4.3.7
        研究の現状
        399
      • • (1)
          ケブラ糸で縫合されたCFRP積層板
          399
      • • (2)
          CF糸で縫合されたCFRP積層板
          400
      • • (3)
          Vectran縫合積層板の研究
          400
      • • (4)
          縫合繊維の違いによる比較
          400
      • • (5)
          解析的検討
          400
• • 第5節
    FRPの接合
  • • 5.1
      機械継手の強度
      404
    • • 5.1.1
        緒言
        404
      • • (1)
          機械継手とその種類
          404
      • • (2)
          負荷一伸び応答
          405
      • • (3)
          FRP機械継手の特色一金属機械継手との違い
          407
      • • 1)
          異方性
          407
      • • 2)
          異方性と応力集中
          407
      • • 3)
          非均質性
          408
      • • 4)
          塑性変形がない
          408
      • • (4)
          摩擦
          408
    • • 5.1.2
        損傷モードと試験片寸法の影響
        409
    • • 5.1.3
        破壊強度値と諸パラメータの影響
        410
    • • 5.1.4
        内部損傷進展
        411
    • • 5.1.5
        応力解析と強度
        412
    • • 5.1.6
        破壊強度予測と数値シミュレーション
        412
  • • 5.2
      接着接合
      414
    • • 5.2.1
        複合材料間の接合
        414
    • • 5.2.2
        サンドイツチ材料接合
        414
    • • 5.2.3
        複合材料と異種材料との接合
        415
    • • 5.2.4
        複合材料表面の接着前処理
        415
    • • 5.2.5
        接着接合部の設計手法
        416
      • • (1)
          接着継手内部の応力分布
          416
      • • (2)
          接着継手の強度設計
          416
      • • (3)
          繊維強化複舗料の騰継手と強度設計
          416
  • • 5.3
      溶着接合
      418
    • • 5.3.1
        FRTPの溶着接合
        418
    • • 5.3.2
        FRTPの溶着方法
        419
      • • (1)
          熱板溶着(Hot-Tool Welding)
          419
      • • (2)
          振動溶着
          419
      • • (3)
          超音波溶着(Ultrasonic Welding)
          419
      • • (4)
          抵抗溶着(Resistance Welding)
          420
      • • (5)
          誘導溶着(lnduction Welding)
          420
      • • (6)
          その他
          420
    • • 5.3.3
        溶着接合の適用例
        421
      • • (1)
          A380リーディングエッジ
          421
      • • (2)
          IN-SITU成形への応用
          421
• • 第6節
    FRPの機械加工・二次加工
  • • 6.1
      機械加工
      423
    • • 6.1.1
        端部加工(トリム)
        424
      • • (1)
          アブレーシブ・ウォータジェット加工
          424
      • • (2)
          ルータ加工
          424
    • • 6.1.2
        面切削加工
        425
    • • 6.1.3
        穿孔
        425
      • • (1)
          FRP単毒虫構造
          425
      • • (2)
          FRPと金属材による重ね構造
          425
  • • 6.2
      航空機複合材の塗装と剥離
      427
    • • 6.2.1
        金属と複合材料の違いと特徴
        427
    • • 6.2.2
        航空機の塗装工程概要
        427
    • • 6.2.3
        表面調整(表面処理)
        427
    • • 6.2.4
        複合材の表面調整
        428
      • • (1)
          サンディング
          428
      • • (2)
          ブラスト
          428
      • • (3)
          ピールプライ
          428
      • • (4)
          化学的な活性化とプラズマ
          428
      • • (5)
          レーザー
          428
    • • 6.2.5
        航空機の塗装
        429
    • • 6.2.6
        塗装に代わる技術について
        430
    • • 6.2.7
        航空機における塗装剥離
        430
  • • 6.3
      検査と品質保証
      431
    • • 6.3.1
        複合材料と品質保証
        431
    • • 6.3.2
        材料(受入)検査
        431
    • • 6.3,3
        工程検査
        432
    • • 6.3.4
        破壊検査
        432
    • • 6.3.5
        製品検査(非破壊検査i)
        432
      • • (1)
          フェーズドアレイ
          434
      • • (2)
          瞬間熱画像システム(Thermal Wave Tomographic Imaging)
          434
      • • (3)
          シェアログラフィ
          434
      • • (4)
          テラヘルツNDI
          434
      • • (5)
          3D超音波カメラ
          435

• 第5章
  複合材料の素材
• • 第1節
    強化材と表面処理
  • • 1.1
      ガラス繊維の概要
      439
    • • 1.1.1
        ガラス繊維の歴史
        439
    • • 1.1.2
        ガラス繊維の組成
        439
    • • 1.1.3
        ガラス繊維の製造方法と製品例
        440
    • • 1.1.4
        特殊なガラス繊維
        440
    • • 1.1.5
        ガラス繊維の表面処理
        441
    • • 1.1.6
        ガラス繊維の温度依存性とひずみ速度依存性
        442
  • • 1.2
      炭素繊維
      445
    • • 1.2.1
        PAN系炭素繊維
        445
      • • (1)
          PAN系炭素繊維の歴史
          445
      • • (2)
          ピッチ系炭素繊維の歴史
          446
      • • (3)
          PAN系炭素繊維
          446
      • • 4)
          炭素繊維製造メーカーの消長
          447
      • • (5)
          PAN系炭素繊維の製造方法
          447
      • • (6)
          PAN系炭素繊維の物性と環境負荷
          448
      • • (7)
          PAN系炭素繊維のアプリケーション
          450
    • • 1.2.2
        ピッチ系炭素繊維
        451
      • • 1.2.2.1
          ピッチ系炭素繊維の製造方法と特徴
          451
      • • 1.2.2.2
          ピッチ系炭素繊維の特性と用途例
          452
      • • (1)
          基本的特性
          452
      • • (2)
          用途例
          452
      • • 1)
          軽量・高剛性
          452
      • • 2)
          高熱伝導率
          453
      • • 3)
          等方性ピッチ系炭素繊維
          453
  • • 1.3
      有機繊維
      456
    • • 1.3.1
        アラミド繊維
        456
      • • (1)
          アラミド繊維とは
          456
      • • (2)
          パラ系アラミド繊維の特性
          456
      • • (3)
          パラ系アラミド繊維の主な用途
          457
      • • (4)
          パラ系アラミド繊維の表面処理(接着処理)
          458
      • • (5)
          表面処理の改善
          459
      • • (6)
          今後の課題
          159
    • • 1.3.2
        PBO繊維
        461
      • • (1)
          PBO繊維とは
          461
      • • (2)
          PBO繊維の基本性能
          461
      • • (3)
          PBO繊維の構造と物性の関係
          462
      • • 1)
          3次元的な秩序性の乏しい結晶構造
          462
      • • 2)
          高度な分子配向
          462
      • • 3)
          周期的不均一構造
          463
      • • 4)
          選択配向
          463
      • • (4)
          PBO繊維の複合材料への応用
          463
      • • (5)
          PBO繊維のその他の応用例
          464
    • • 1.3.3
        ポリアリレート繊維「ベクトラン」
        466
      • • (1)
          「ベクトラン」について
          466
      • • 1)
          原料ポリマーと製造方法
          466
      • • 2)
          繊維特性
          466
      • • 3)
          繊度のバリエーション
          468
      • • 4)
          「ベクトラン」の樹脂補強性能
          468
      • • (2)
          特徴を活用した用途事例
          469
      • • (3)
          今後の展開
          470
    • • 1.3.4
        高強度ポリエチレン繊維
        471
      • • (1)
          高強度PE繊維の諸特性
          471
      • • 1)
          高強度PE繊維の構造
          471
      • • 2)
          高強度PE繊維の力学特性
          471
      • • -1
          引張り特性
          471
      • • -2
          結節強度・ループ強度
          172
      • • 3)
          高強度PE繊維の熱特性
          472
      • • -1
          線膨張係数
          472
      • • -2
          熱伝導率
          473
      • • -3
          融点
          474
      • • 4)
          高強度PE繊維のその他の物理・化学特性
          474
      • • (2)
          高強度PE繊維の表面処理
          474
      • • 1)
          高強度PE繊維の接着性
          474
      • • 2)
          高強度PE繊維の放電処理による表面改質
          475
      • • -1
          プラズマ処理
          475
      • • -2
          コロナ処理
          475
      • • 3)
          高強度PE繊維の化学処理による表面改質
          475
      • • (3)
          高強度PE繊維強化複合材料の特性
          476
      • • 1)
          力学特性
          476
      • • 2)
          耐衝撃性,振動減衰性,音速
          476
      • • 3)
          熱特性
          477
      • • -1
          線膨張係数
          477
      • • -2
          熱伝導率
          478
      • • -3
          電気特性
          478
      • • -4
          その他
          478
  • • 1.4
      セラミック繊維
      481
    • • 1.4.1
        炭化ケイ素繊維
        481
      • • (1)
          これまでに開発され市販された細い炭化ケイ素繊維
          481
      • • (2)
          高耐熱SiC多結晶繊維(チラノ繊維SAグレード)
          482
    • • 1.4.2
        アルミナ繊維
        486
      • • (1)
          アルミナ繊維の製造方法
          486
      • • 1)
          多単結晶アルミナ繊維製造法
          486
      • • 2)
          単結晶アルミナ繊維製造法
          486
      • • (2)
          多結晶質アルミナ繊維前駆体紡糸方法
          487
      • • (3)
          アルミナ繊維の種類と特性および安全性
          487
      • • 1)
          アルミナ繊維の種類と特性
          487
      • • 2)
          アルミナ繊維の安全性
          488
      • • (4)
          アルミナ繊維の用途
          488
      • • 1)
          アルミナ短繊維
          488
      • • 2)
          アルミナ長繊維・
          489
  • • 1.5
      天然繊維・天然由栗繊維
      490
    • • 1.5.1
        竹繊維
        490
      • • (1)
          竹繊維の取り出し
          490
      • • (2)
          素材としての竹繊維
          490
      • • (3)
          竹繊維の外観的特徴
          491
      • • (4)
          竹繊維の特性
          491
      • • (5)
          複合化素材原料としての竹繊維
          491
    • • 1.5.2
        PLA繊維(天然由来繊維)
        493
      • • (1)
          ポリ乳酸(PLA)繊維の製糸法
          493
      • • (2)
          ポリ乳酸(PLA)繊維の糸質特性
          494
      • • (3)
          ポリ乳酸(PLA)繊維の環境低負荷特性
          494
      • • (4)
          ポリ乳酸(PLA)繊維の特徴
          495
      • • 1)
          生分解性
          495
      • • 2)
          抗菌性
          496
      • • 3)
          防炎性
          497
      • • 4)
          耐光・耐候性
          497
      • • (5)
          ポリ乳酸繊維に期待される用途分野
          498
      • • 1)
          農林・園芸・土木・建設資材用途
          498
      • • 2)
          食品・衛生・医療用途
          498
      • • 3)
          インテリア・寝具・生活雑貨用途
          499
      • • 4)
          衣料用途
          500
      • • (6)
          今後の技術的課題
          500
      • • 1)
          耐アイロン性
          500
      • • 2)
          染色性
          501
      • • 3)
          耐屈曲性
          501
      • • 4)
          耐久性
          501
    • • 1.5.3
        セルロースナノファイバー
        503
      • • (1)
          セルロースナノファイバーび)構造と物性
          503
      • • (2)
          セルロースナノファイバーおよびウィスカーの製造
          504
      • • (3)
          セルロースナノファイバーおよびウィスカーによるラテックス補強
          504
      • • 4)
          ミクロフィブリル化セルロース(MFC)を用いた繊維強化材料
          505
      • • 5)
          ナノファイバー強化透明材料
          506
      • • 6)
          キチンナノファイバー
          507
    • • 1.5.4
        その他の天然繊維
        511
      • • (1)
          値物繊維
          511
      • • (2)
          動物繊維
          512
      • • (3)
          無機繊維
          514
• • 第2節
    母材
  • • 2.1
      熱硬化性耕脂
      516
    • • 2.1.1
        不飽和ポリエステル
        516
      • • (1)
          不飽和ポリエステル樹脂の原料
          516
      • • 1)
          酸類
          516
      • • 2)
          多価アルコール類
          517
      • • 3)
          不飽和単量体
          517
      • • (2)
          不飽和ポリエステル樹脂の合成
          518
      • • (3)
          不飽和ポリエステル樹脂の硬化
          518
      • • (4)
          不飽和ポリエステル樹脂の特徴と用途
          519
    • • 2.1.2
        ビニルエステル樹脂
        519
      • • (1)
          ビニルエステル樹脂の原材料と製品の特徴
          519
      • • (2)
          ビニルエステル樹脂の合成
          520
      • • (3)
          ビニルエステル樹脂の硬化
          520
      • • (4)
          ビニルエステル樹脂の特徴と用途
          522
    • • 2.1.3
        エポキシ樹脂
        523
      • • (1)
          CFRPマトリックス樹脂としてのエポキシ樹脂
          523
      • • (2)
          硬化剤によるエポキシ樹脂の分類と性質
          524
      • • 1)
          アミン硬化
          525
      • • 2)
          酸無水物硬化
          525
      • • 3)
          アニオン重合
          526
      • • 4)
          カチオン重合
          526
      • • (3)
          FRP成形法から見たエポキシ樹脂
          526
      • • 1)
          プリプレグ用エポキシ樹脂
          526
      • • 2)
          フィラメントワインディング(FW)用エポキシ樹脂
          527
      • • 3)
          レジントランスファーモールディング(RTM)用エポキシ樹脂
          527
    • • 2.1.4
        フェノール樹脂
        528
      • • 2.1.4.1
          フェノール樹脂の歴史
          528
      • • 2.1.4.2
          フェノール樹脂の製法と種類,構造,特長,用途
          528
      • • (1)
          樹脂の製法と種類
          528
      • • (2)
          樹脂の構造
          529
      • • (3)
          フェノール樹脂の特長
          529
      • • (4)
          用途
          529
    • • 2.1.5
        ポリイミド樹脂
        535
      • • (1)
          耐熱性樹脂・ポリイミド
          535
      • • (2)
          第一世代高耐熱複合材料樹脂
          535
      • • (3)
          第二世代熱硬化性ポリイミド:PETI-5
          536
      • • (4)
          非対称構造熱硬化性ポリイミド
          537
      • • 1)
          非対称構造
          537
      • • 2)
          第3世代非対称熱硬化性ポリイミド:TriA-PI
          537
      • • 3)
          TriA-PI複合材料
          538
      • • (5)
          新世代非対称構造ポリイミド樹脂
          538
      • • 1)
          可溶性イミドオリゴマー
          538
      • • 2)
          最近の流れ
          539
      • • (6)
          成形樹脂(RTM用樹脂)
          540
      • • (7)
          反応性末端剤
          540
      • • (8)
          ポリイミド熱可塑性樹脂
          540
  • • 2.2
      熱可塑性樹脂
      543
    • • 2.2.1
        熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂の比較
        543
    • • 2.2.2
        熱可塑性樹脂の分類と特徴
        544
  • • 2.3
      バイオマス由来材料
      548
    • • 2.3.1
        全面的バイオマス原料樹脂
        548
    • • 2.3.2
        部分的バイオマス原料樹脂
        549
• • 第3節
    中間基材
  • • 3.1
      プリプレグ
      550
    • • 3.1.1
        プリプレグの概要と用途
        550
    • • 3.1.2
        種類と特性
        550
    • • 3.1.3
        製造技術
        551
    • • 3.1.4
        今後の動向
        552
  • • 3.2
      プリフォーム(織物,編物,組物)
      553
    • • 3.2.1
        テキスタイルコンポジヅト
        553
    • • 3.2.2
        織物
        553
    • • 3.2.3
        編物
        554
    • • 3.2.4
        組物
        554
    • • 3.2.5
        スペーサーファブリック
        555
  • • 3.3
      その他(LFTP,スタンピング材料,プリフォーマブルマットなど)
      558
    • • (1)
        LFTP
        558
    • • (2)
        スタンピング材料
        558
    • • (3)
        プリフォーマブルマット
        560
• • 第4節
    副資材
  • • 4.1
      充填材(フィラー)
      561
    • • 4.1.1
        代表的なフィラー
        561
    • • 4.1.2
        フィラーの表面
        563
      • • (1)
          金属酸化物,水酸化物フィラー
          563
      • • (2)
          共有結合性フィラーおよび金属フィラー
          561
    • • 4.1.3
        フィラーの表面処理
        565
      • • (1)
          シランカッブリングカッブリング剤
          565
      • • (2)
          チタネートカップリング剤
          566
      • • (3)
          脂肪酸,界面活性剤などのイオン結合性有機化合物
          566
    • • 4.1.4
        弾性率
        566
    • • 4.1.5
        衝撃強度(靱性)
        568
  • • 4.2
      ウィスカ・カーボンナノチューブ
      571
    • • 4.2.1
        窒化ケイ素ウイスカ
        571
      • • (1)
          窒化ケイ素ウイスカび)製造
          571
      • • (2)
          窒化ケイ素ウイスカの特性
          573
    • • 4.2.2
        炭化ケイ素ウイスカ
        574
      • • (1)
          炭化ケイ素ウイスカの製造
          574
      • • (2)
          炭化ケイ素ウイスカの特性
          575
    • • 4.2.3
        カーボンナノチューブ
        577
      • • (1)
          種類
          577
      • • 1)
          炭素網面配列構造
          577
      • • 2)
          カーボンナノチューブ(CNT)
          577
      • • (2)
          製法
          578
      • • 1)
          アーク合成法
          578
      • • 2)
          レーザーアブレーション法
          578
      • • 3)
          触媒気相合成法
          578
      • • -1
          浮遊流動反応法
          578
      • • -2
          触媒担持触媒法
          579
      • • -3
          HIPCO法
          580
      • • (3)
          用途
          580
      • • 1)
          リチウムイオン電池(LIB)
          580
      • • 2)
          CFRP
          581
      • • 3)
          樹脂複合材料
          581
      • • -1
          導電性付与効果
          581
      • • -2
          摺動性
          581
      • • 4)
          透明導電性塗料
          582
      • • 5)
          セラミックスとの複合材料
          582
      • • 6)
          フィールドエミッション(FE)
          582
  • • 4.3
      サンドイッチ構造用心材
      585
    • • 4.3.1
        心材の役割
        585
    • • 4.3.2
        心材の要求性能
        585
    • • 1.3.3
        心材の分類
        585
      • • (1)
          ハニカムコア
          585
      • • 1)
          ペーパーハニカムコア
          586
      • • 2)
          アルミニウムハニカムコア
          586
      • • 3)
          プラスチック(FRP)ハニカムコア
          586
      • • 4)
          特殊ハニカムコア
          587
      • • (2)
          バルサ
          587
      • • (3)
          ブラスチックフォーム
          587
      • • 1)
          ポリウレタンフォーム
          588
      • • 2)
          ポリプロピレンフォーム
          588
      • • 3)
          フェノールフォーム
          588
      • • 4)
          ポリ塩化ビニルフォーム
          588
    • • 4.3.4
        心材の選定
        589
  • • 4.4
      着色剤
      590
    • • (1)
        着色剤の種類
        590
    • • (2)
        染料
        590
    • • (3)
        有機顔料
        590
    • • (4)
        無機顔料
        592
  • • 4.5
      接着剤
      594
    • • 4.5.1
        接着剤選定のポイント
        594
      • • (1)
          強度
          594
      • • (2)
          耐熱性
          594
      • • (3)
          耐久性
          594
    • • 4.5.2
        接着剤の種類
        594
      • • (1)
          エポキシ接着剤
          594
      • • (2)
          アクリル接着剤
          595
      • • (3)
          ポリエステル接巷剤
          596
      • • (4)
          ウレタン接着剤
          596
      • • (5)
          シリコーン接着剤,ボリイミド接着剤およびビスマレイミド接着剤
          596
    • • 4.5.3
        複合材料に接着剤を適用する場合の注意点
        596
      • • (1)
          ゲルコート
          598
      • • (1)
          ゲルコート
          598
      • • (2)
          ゲルコートの形成
          598
      • • (3)
          FRP用高耐候性ゲルコート
          598
      • • (4)
          ゲルコート用不飽和ポリエステル樹脂
          600

• 第6章
  複合材料の試験評価法と代表的な特性
• • 第1節
    試験評価法の現状と動向
  • • 1.1
      力学的特性の試験法の代表的な規格の沿革と現状
      603
  • • 1.2
      現在のISO,ASTM,JISの関係と今後の展望
      604
  • • 1.3
      非破壊検査法
      605
  • • 1.4
      材料試験と構造試験の関係について
      605
• • 第2節
    基材の評価法
  • • 2.1
      繊維
      606
    • • 2.1.1
        複合材料における繊維の位置付け
        606
    • • 2.1.2
        繊維の種類
        606
    • • 2.1.3
        繊維の試験法(繊維のJIS規格による)
        606
      • • (1)
          強度
          606
      • • (2)
          繊度,線密度
          607
      • • (3)
          密度
          607
      • • (4)
          溶剤抽出分,強熱減量,サイジング材付着率
          607
      • • (5)
          撚り数
    • • 2.1.4
        繊維の試験法(繊維のJIS規格によらない)
        607
      • • (1)
          繊維の構造
          607
      • • (2)
          化学組成
          608
  • • 2.2
      樹脂
      609
    • • 2.2.1
        樹脂の種類
        609
  • • 2.2
      樹脂の力学物性
      609
    • • 2.2.3
        樹脂の熱物性
        610
    • • 2.2.4
        樹脂の流動性
        610
    • • 2.2.5
        樹脂のその他の物性
        610
    • • 2.2.6
        樹脂の特性例
        611
  • • 2.3
      界面評価試験法
      613
• • 第3節
    複合材料の試験法と特性例
  • • 3.1
      CFRPの力学的特性の試験法と特性例
      616
    • • 3.1.1
        引張り試験
        616
      • • (1)
          無孔引張り試験(NHT)
          616
      • • (2)
          積層材の有孔引張り試験(OHT)
          619
      • • (3)
          積層間面外引張り試験
          621
      • • 1)
          試験法の概要
          621
      • • 2)
          試験法の課題点と解決法(強度取得試験)
          621
      • • 3)
          試験法の課題点と解決法(弾性率取得試験)
          622
      • • 4)
          簡便な層間引張試験法
          622
    • • 3.1.2
        圧縮試験
        623
      • • (1)
          無孔圧縮試験(NHC)
          623
      • • 1)
          圧縮試験法の歴史的経緯と標準化の状況
          623
      • • 2)
          推奨される試験方法
          625
      • • 3)
          応力ひずみ線図の例
          625
      • • (2)
          積層材の有孔圧縮試験(Olic)
          628
      • • (3)
          衝撃後圧縮(CAI)
          630
    • • 3.1.3
        曲げ
        633
      • • (1)
          曲げ試験の規格
          633
      • • (2)
          試験の特性列
          634
    • • 3.1.4
        層間せん断試験
        636
      • • (1)
          ショートビーム法による層聞せん断試験
          636
      • • (2)
          目違い切欠き圧縮法による層間せん断試験
          637
    • • 3.1.5
        面内せん断試験
        638
      • • (1)
          ±45°引張り試験法
          638
      • • (2)
          イオシペスク試験法
          639
    • • 3.1.6
        破壊じん性試験法
        641
      • • (1)
          モードIの試験方法
          641
      • • (2)
          モードIIの試験方法
          645
      • • (3)
          モードIIIの試験方法
          648
  • • 3.2
      GFRPの力学的特性の試験法と特性例
      650
    • • 3.2.1
        引張り
        650
    • • 3.2.2
        圧縮
        652
    • • 3.2.3
        面内せん断
        652
    • • 3.2.4
        層問せん断
        653
    • • 3.2.5
        横せん断
        653
    • • 3.2.6
        曲げ
        653
    • • 3.2.7
        力学物性の特性例
        653
  • • 3.3
      CFRPの物理化学的特性の試験法と特性例
      658
    • • 3.3.1
        熱的性質の試験法
        658
      • • (1)
          ガラス転移温度(Tg)
          658
      • • (2)
          熱剛彰弓長率
          659
      • • (3)
          比熱(比熱容量)
          659
      • • (4)
          熱伝導率・熱拡散率
          660
      • • 1)
          定常法
          660
      • • 2)
          非定常法
          661
    • • 3.3.2
        電気的特性
        662
      • • (1)
          炭素繊維および繊維束の体積抵抗率測定法
          662
      • • 1)
          炭素繊維(単繊維)の測定法
          662
      • • 2)
          炭素繊維束(ストランド)の測定法
          662
      • • 3)
          炭素繊維の電気的特性例
          662
      • • (2)
          CFRP積層板の電気的特性
          663
      • • 1)
          CFRP積層板の体積抵抗率測定法
          663
      • • 2)
          CFRP積層板の電気的特性例
          663
    • • 3.3.3
        化学的特性試験法
        665
      • • (1)
          耐薬品性試験
          665
      • • (2)
          CFRPの繊維含有率および空洞率試験方法
          666
      • • 1)
          燃焼法
          666
      • • 2)
          硝酸分解法
          667
      • • 3)
          硫酸分解法
          667
  • • 3.4
      GFRPの物理化学的特性の試験法と特性例
      668
    • • 3.4.1
        熱的特性
        668
      • • (1)
          熱重量測定(TG-DTA)
          668
      • • (2)
          示差走査型熱量測定(DSC)
          669
      • • (3)
          熱機械分析(TMA)
          669
      • • (4)
          加重たわみ温度
          669
    • • 3.4.2
        電気的特性
        670
    • • 3.1.3
        耐候性
        670
    • • 3.4.4
        燃焼性
        670
    • • 3.4.5
        GFRPの繊維含有率
        670
    • • 3.4.6
        特性例
        670
  • • 3.5
      非破壊検査法
      672
    • • 3.5.1
        超音波に基礎を置く探傷技術
        672
      • • (1)
          従来型超音波探傷技術を用いた非破壊検査
          672
      • • (2)
          新技術に基礎をおく超音波探傷技術を用いた非破壊検査
          674
      • • 1)
          レーザ超音波の原理について
          674
      • • 2)
          空中伝播(エアカプリング)超音波探傷技術
          675
      • • 3)
          アレイ型超音波探傷法
          676
    • • 3.5.2
        X線を用いた探傷技術
        677
      • • (1)
          X線透過法探傷技術
          677
      • • (2)
          X線CT探傷技術
          677
    • • 3.5.3
        非定常サーモグラフィを用いた探傷技術
        679
      • • (1)
          サーモグラフィ,特にパルスサーモグラフィ探傷技術
          679
  • • 3.6
      材料試験から構造試験への考え方
      681
    • • 3.6.1
        材料試験から構造試験へ:Building Block Approach
        681
    • • 3.6.2
        航空機のCFRP構造の損傷許容性評価の考え方一概要
        682
    • • 3.6.3
        CFRP構造の損傷許容性評価一損傷程度の分類
        682
      • • (1)
          カテゴリー1
          683
      • • (2)
          カテゴリー2
          683
      • • (3)
          カテゴリー3
          683
      • • (4)
          カテゴリー4
          684
      • • (5)
          カテゴリー5
          684
    • • 3.6.4
        CFRP構造の損傷許容性評価一損傷進展に対する考え方
        684
    • • 3.6.5
        CFRP構造の損傷許容性評価一実証における注意点
        685
    • • 3.6.6
        航空機のCFRP構造の疲労特性評価の概要
        686
    • • 3.6.7
        航空機のCFRP構造の損傷許容性・疲労特性評価の実例
        686
• • 第4節
    複合材料のデータベース(先進複合材料力学特性データベースJAXA-ACDB)
  • • 4.1
      先進複合材航空機構造の強度保証と先進複合材料力学特性データベースJAXA-ACDBの意義
      690
  • • 4.2
      JAXA-ACBDの整備状況
      695
  • • 4.3
      DBの利用状況
      695
  • • 4.4
      今後の計画
      697

• 第7章
  複合材料の将来
• • 第1節
    FRTP
  • • 1.1
      はじめに
      701
  • • 1.2
      射出膨張成形技術
      701
  • • 1.3
      梁構造GF強化複合材料
      702
    • • 1.3.1
        試料の作成方法
        703
    • • 1.3.2
        GFPPの力学特性
        704
    • • 1.3.3
        GF強化樹脂の形態観察
        705
    • • 1.3.4
        連続構造を利用した複合材料の応用
        705
  • • 1.4
      熱可塑性樹脂複合材料の引抜成形システム
      707
    • • 1.4.1
        システムの構成
        707
    • • 1.4.2
        含浸機構
        709
    • • 1.4.3
        引抜成形条件
        709
  • • 1.5
      組物強化熱可塑性複合材料の引抜成形に関する研究
      710
    • • 1.5.1
        充填率の影響
        710
    • • 1.5.2
        実験方法
        710
    • • 1.5.3
        成形品評価
        711
• • 第2節
    金属系複合材料
  • • 2.1
      金属系複合材料概説
      713
  • • 2.2
      先進複合材料の製造法
      714
    • • 2.2.1
        低加圧含浸法
        714
    • • 2.2.2
        燃焼合成法,
        717
      • • (1)
          セラミックス粒子サイズの制御
          717
      • • (2)
          空隙除去の試み
          718
    • • 2.2.3
        傾斜機能法
        720
  • • 2.3
      金属系複合材料の展開
      722
    • • 2.3.1
        構造絹複合材料
        722
    • • 2.3.2
        機能性複合材料
        724
      • • (1)
          磁性材料
          724
      • • 1)
          複合化プロセス
          724
      • • 2)
          複合材料の機械的性質および磁気特性
          725
      • • (2)
          放熱材料
          728
• • 第3節
    セラミックス系複合材料
  • • 3.1
      セラミックス基複合材料概説
      730
  • • 3.2
      SiC繊維複合材料
      732
  • • 3.3
      炭報維齢材料
      738
    • • 3.3.1
        C/C複合材料
        738
      • • (1)
          製造方法
          739
      • • 1)
          樹脂含浸法(Resinchar法)
          739
      • • 2)
          化学気田蒸着法(Chemical Vapor Deposition,CVD)
          739
      • • 3)
          プリフォームドヤーン(PY)法
          739
      • • (2)
          力学特性
          740
      • • (3)
          使用用途
          741
    • • 3.3.2
        Si含浸C/C,C/Sic複合材料
        741
      • • (1)
          製造方法
          742
      • • (2)
          力学特性
          742
      • • (3)
          使用用途
          742
  • • 3.4
      Ultra-High-Temperature Ceramicsの研究動向
      744
    • • 3.4.2
        炭素繊維強化複合材料のuHTC耐酸化コーティング,UHTCマトリックスの研究動向
        745
• • 第4節
    スマート複合材料
  • • 4.1
      スマート複合材料概説
      750
  • • 4.2
      構造ヘルスモニタリング
      752
    • • 4.2.1
        構造ヘルスモニタリング技術のためのセンサ
        752
      • • (1)
          光ファイバセンサ
          752
      • • 1)
          ファブリ・ペローセンサ
          752
      • • 2)
          FBGセンサ
          752
      • • 3)
          分布型センサ
          753
      • • (2)
          圧電センサ
          753
      • • (3)
          CVMセンサ
          753
    • • 4.2.2
        構造ヘルスモニタリング技術の実際(航空機への適用)
        754
      • • (1)
          軽量航空機CFRP構造でのSHM技術の役割
          754
      • • (2)
          日本における航空宇宙機構造SHM技術の変遷
          754
      • • (3)
          日本の航空機CFRP構造用SHM技術の概要
          756
      • • 1)
          光ファイバセンサによる航空機構造衝撃損傷検知システム技術の開発
          756
      • • 2)
          FBG/PZTハイブリッドシステムによる航空機構造の損傷モニタリング技術の開発
          756
      • • 3)
          ライフサイクルを通じたストレインマッヒピングによる構造健全性診断技術の開発…
          756
      • • 4)
          光相関プリリアン散乱計測法による航空機構造センシング技術の開発
          757
  • • 4.3
      アクティブスマート構造
      758
    • • 4.3.1
        自己修復
        758
    • • 4.3.2
        温度差利用
        760
      • • (1)
          CFRP/Alアクティブラミネート
          760
      • • (2)
          Ti/Al多機能複合材料
          762
      • • (3)
          セラミックス繊維/金属アクティブコンポジット
          762
    • • 4.3.3
        自己展開構造
        764
  • • 4.4
      成形モニタリング
      768
    • • 4.4.3
        従来の成型モニタリング手法
        768
      • • (1)
          DSCを用いた熱分析測定
          768
      • • (2)
          粘弾性測定
          769
      • • (3)
          分光法による化学構造解析
          769
    • • 4.4.2
        組み込みセンサによる成型モニタリング手法
        770
      • • (1)
          誘電率センサ
          770
      • • (2)
          超音波センサ
          770
      • • (3)
          圧電共振センサ
          770
      • • (4)
          光ファイバセンサ
          771
      • • 1)
          光ファイバ分光刮
          771
      • • 2)
          光ファイバ屈折率センサ
          771
      • • 3)
          光ファイバ温度・ひずみセンサ
          772
  • • 4.5
      多機能複合材料
      774
    • • 4.5.1
        概説
        774
    • • 4,5.2
        自己センシング
        775
    • • 4.5.3
        構造アンテナ
        779
• • 第5節
    バイオコンポジット
  • • 5.1
      バイオコンポジットとは
      781
  • • 5.2
      バイオコンポジットを用いた製品
      782
  • • 5.3
      バイオコンポジットの成形法
      784
    • • 5.3.1
        射出成形
        784
    • • 5.3.2
        熱可塑性フィルムを用いた加熱圧縮法
        784
    • • 5.3.3
        エマルジョンタイプ樹脂用いた加熱圧縮法
        785
    • • 5.3.4
        引抜き成形
        785
  • • 5.4
      パイオコンポジットの特性
      787
    • • 5.4.1
        強度特性
        787
    • • 5.4.2
        機能特性
        787
  • • 5.5
      自然分解性と耐久性
      789
  • • 5.6
      バイオナノコンポジット
      792
  • • 5.7
      生体適合複合材料
      793
    • • 5.7.1
        骨接合材料
        793
      • • (1)
          吸収性骨接合材料
          793
      • • (2)
          複合化による吸収性骨接合材料の高性能化
          794
      • • (3)
          今後の展望
          795
    • • 5.7.2
        再生医療用足場材料
        795
      • • (1)
          複合系足場材料
          795
      • • (2)
          足場材料の構造と細胞増殖性
          795
      • • (3)
          足場材料の力学特性
          797
      • • (4)
          今後の展望
          798
• • 第6節
    ナノコンポジット
  • • 6.1
      総論
      800
  • • 6.2
      ナノコンポジットの成形とその性質
      802
    • • 6.2.1
        カーボンナノチューブ/熱可塑性樹脂
        802
    • • 6.2.2
        カーボンナノチューブ/エポキシ複合材料
        805
    • • 6.2.3
        カーボンナノチューブ/アルミニウム合金複合材料
        808
      • • (1)
          製造方法
          808
      • • (2)
          熱伝導特性
          809
      • • (3)
          強度特性
          810
    • • 6.2.4
        ナノクレイ/ポリマー複合材料
        811
      • • (1)
          ナノコンボジットの種類とナノフィラー
          811
      • • (2)
          用途分野
          812
      • • (3)
          新規な3次元ナノ多孔体
          813
      • • (4)
          展望
          813
    • • 6.2.5
        ナノシリカ/ポリマー複合材判
        816
      • • (1)
          調製方法
          816
      • • 1)
          In-situフィラー形成法
          816
      • • 2)
          ブレンド法
          817
      • • (2)
          特性事例
          819
  • • 6.3
      ナノコンボジットの配向制御
      823
    • • 6.3.1
        磁場配向制御
        823
    • • 6.3.2
        電界配向制御
        826
      • • (1)
          原理
          826
      • • (2)
          カーボンナノチューブ/エボキシ複合材料の配向制御
          826
      • • (3)
          配向制御したカーボンナノチューブ/エポキシ複合材料の各種特性
          827
• • 第7節
    複合材料のリサイクル
  • • 7.1
      ガラス繊維複合材料(GFRP)
      829
    • • 7.1.1
        分離技術
        829
      • • (1)
          植物油分解法
          829
      • • (2)
          超臨界/亜臨界流体法
          829
      • • (3)
          液相分解法法
          830
      • • (4)
          グリコール分解法
          830
      • • (5)
          マイクロ波分解法
          830
      • • (6)
          常圧溶解法
          830
    • • 7.1.2
        回収剤の用途開発
        831
      • • (1)
          回収ガラス繊維(GF)
          831
      • • (2)
          回収充填材
          832
      • • (3)
          回収樹脂
          832
  • • 7.2
      炭素繊維複合材料(CFRP)
      833
    • • 7.2.1
        分離技術
        833
      • • (1)
          熱分解法
          833
      • • (2)
          超臨界/亜臨界流体法
          834
      • • (3)
          常圧溶解法
          834
    • • 7.2.2
        回収剤の用途開発
        835
      • • (1)
          回収炭素繊維(CF)
          835
      • • (2)
          回収樹脂
          835
  • • 7.3
      アラミド繊維複合材料(AFRP)
      835
    • • 7.3.1
        分離技術
        835
    • • 7.3.2
        回収剤の用途開発
        836
      • • (1)
          アラミド繊維(AF)
          836
      • • (2)
          回収樹脂
          836
• • 第8節
    省エネと複合材料(複合材料のLCA)
  • • 8.1
      LCAとマクロ分析
      838
  • • 8.2
      白動車燃料の脱化石資源化と車体軽量化
      839
  • • 8.3
      車体軽量化の具体的効果
      840
  • • 8.4
      CFRPによる車体軽量化ポテンシャル
      841
  • • 8.5
      自動車のLCAとcFRP技術開発の方向性
      843
    • • (1)
        内燃機関自動車と電気自動車での違い
        843
    • • (2)
        素材製造時の環境負荷低減方法
        848
    • • (3)
        リサイクルの効果
        844
  • • 8.6
      LCAからわかるもう一つのこと
      845
  • • 8.7
      炭素繊維需要とCFRP技術開発の方向性
      848

図表キャプション目次

• 第1章
  複合材料概説
• • 第1節
    複合材料とは
  • • 図1.1.1
      東京スカイツリーのミニチュア
      27
  • • 図1.1.2
      岡本太郎作"樹人"彫刻の森美術館
      27
  • • 図1.1.3
      日経ニューマテリアル誌上討論
      29
  • • 図1.2.1
      複合形態からの複合材料の分類
      34
  • • 表1.2.1
      補強繊維の特性
      32
• • 第2節
    複合のしかた
  • • 図2.1.1
      FRP成形法の分類
      36
  • • 図2.1.2
      RTM法の工程流れ図
      37
  • • 図2.1.3
      SMCシート製造マシン
      38
  • • 図2.1.4
      旋盤型のFW成形機
      38
  • • 表2.1.1
      FRPの成形法別統計(1980年～2009年)
      36
  • • 表2.1.2
      FRPの典型的な成形品の特性
      39
  • • 図2.2.1
      一方向繊維強化複合材料と座標系
      41
  • • 図2.2.2
      一方向繊維強化複合材料の複合則のためのモデル化
      42
  • • 図2.2.3
      一方向繊維強化複合材料の破壊過程と強度
      43
  • • 図2.2.4
      破断繊維の応力分布と隣接繊維の応力集中の模式図
      44
  • • 図2.2.5
      繊維破断クラックの進展と複合材料破断面
      45
  • • 図2.2.6
      積層板の座標系
      46
  • • 図2.2.7
      クロスプライ積層板に現れる損傷
      46
  • • 図2.2.8
      層間はく離先端付近の損傷の模式図
      46
  • • 図2.2.9
      織り構造の例
      47
  • • 図2.2.10
      平板と補強板の例
      47
  • • 表2.2.1
      各種プラスチック基複合材料の特性
      40
  • • 表2.2.2
      強度則(相互作用説)の比較
      45
• • 第3節
    複合化の長所と短所
  • • 図3.1.1
      ガラス繊維における繊維径と強度の関係
      48
  • • 図3.1.2
      単位体積当たりの表面積と形状の関係
      48
  • • 図3.1.3
      破断した繊維を荷重が迂回するイメージ図
      49
  • • 図3.1.4
      せん断荷重を受けるはりの応力状態
      49
  • • 図3.1.5
      圧力容器の円筒部分に生じる膜力
      50
  • • 図3.1.6
      X-29(平面図)における前進翼外板の繊維配向
      50
  • • 図3.1.7
      金属に比べて部材を作る自由度が大きい(補強材の例)
      51
  • • 図3.1.8
      疲労特性の違い
      51
  • • 図3.2.1
      機能発現を目的とした複合材料の位置づけ及び技術動向
      53
  • • 図3.2.2
      複合材料の機能特性を予測するためのモデル
      54
  • • 図3.2.3
      PaとPbという特性の材料を複合化したときに複合材料の機能特性のとりうる範囲
      54
  • • 図3.2.4
      ガラス繊維強化プラスチックス複合材料の熱膨張係数と繊維体積率の関係
      55
  • • 図3.2.5
      二種類の異なる誘電材料を積層したモデル
      56
  • • 図3.2.6
      パーコレーション効果の説明
      56
  • • 図3.2.7
      粒子分散複合材料のパーコレーション効果による電気伝導生の変化
      57
  • • 図3.2.8
      粒子体積率が同じ場合の粒子分散に及ぼす粒子寸法の影響
      57
  • • 図3.2.9
      粒子と光(電磁波)の散乱に及ぼす粒子大きさの影響
      58
  • • 図3.2.10
      ナノメートルオーダーのガラス粒子をエポキシマトリックスと複合化した材料
      58
• • 第4節
    FRP生産量の統計
  • • 図4.1.1
      FRP用途別出荷推移
      60
  • • 図4.1.2
      FRP成形法別推移
      60
  • • 表4.1.1
      用途別需要動向
      61
  • • 表4.1.2
      アンケートの結果
      62
  • • 図4.1.3
      国内出荷数量の推移
      64
  • • 表4.1.3
      炭素繊維生産能力
      63
  • • 表4.1.4
      ピッチ系炭素繊維の生産能力
      64
  • • 表4.1.5
      出荷伸び率の推移
      64
  • • 表4.2.1
      中国のFRP関連統計の推移
      66
  • • 表4.2.2
      FRP成形法別割合の推移
      66
  • • 図4.3.1
      世界のFRP出荷量(1)
      69
  • • 図4.3.2
      世界のFRP出荷量統計(2)
      70
  • • 図4.3.3
      米国のFRP出荷統計(1)
      71
  • • 表4.3.1
      欧州のFRP出荷量統計(1)
      70
  • • 表4.3.2
      欧州のFRP出荷量統計(2)
      70
  • • 表4.3.3
      欧州のFRP出荷量統計(3)
      70
  • • 表4.3.4
      米国のFRP出荷量統計
      71