炭素繊維強化熱可塑性プラスチックのプレス成形のための粒子法を用いた異方性高粘度流体解析

抄録

強度等の機械物性を向上させるためにプラスチックを炭素繊維やガラス繊維で強化した材料である繊維強化プラスチック (Fiber Reinforced Plastics : FRP) の中でも、熱可塑性プラスチックに炭素繊維を含浸し製造される炭素繊維強化熱可塑性プラスチック (Carbon Fiber Reinforced Thermoplastics : CFRTP) は、成型加工性や機械特性に優れており注目されている。FRPの機械特性は、繊維の分布や配向に依存するため、信頼性の高いFRP製品を製造するためには，要求される機械特性を持つように繊維分布を制御しなければならない。本研究では、高濃度かつ長繊維のプリプレグを成形材料としたプレス成形における流動現象を解析対象としたLSMPS法を用いた異方性高粘度解析手法を提案した。また、提案手法を用いてプリプレグを模擬した体系について粘性比を変化させて解析を行い、手法の妥当性について議論した。