CN106132672B - 长条结构构件以及使用了其的结构构件复合体 - Google Patents

长条结构构件以及使用了其的结构构件复合体 Download PDF

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Abstract

本发明提供具有简易的增强结构且抑制成型品重量的增加，同时显示高的机械特性的由纤维强化树脂构成的长条结构构件和结构构件复合体。该长条状结构构件是具有形成为U字的垂直截面的长条结构构件，上述U字部分内侧的2个角部通过纤维强化树脂被增强，上述被增强了的U字部分内侧的2个角部的截面都是满足下述式的三角形状的截面。0.05≤W/W0≤0.15 0.15≤H/H0≤0.36W0：长条状结构构件的与轴垂直的截面的U字部分底面部分的外表面的长度W：长条状结构构件的与轴垂直的截面的被增强的U字部分内侧的角部的U字部分底面部分的内表面的长度H0：长条状结构构件的与轴垂直的截面的U字部分立面部分的外表面的长度H：长条状结构构件的与轴垂直的截面的被增强了的U字部分内侧角部的U字部分立面部分的内表面的长度。

Description

长条结构构件以及使用了其的结构构件复合体
技术领域
本发明涉及被称为帽槽(hat channel)的结构构件、以及具有使多个帽槽的凸缘部贴合了的闭截面形状的结构构件复合体，该结构构件是由纤维强化树脂形成的结构构件，其包含与轴垂直截面形成为U字状的长条状主体和凸缘。
本申请基于2014年4月14日在日本申请的特愿2014-82517号主张优先权，将其内容引用到本文中。
背景技术
众所周知被称为帽槽的长条构件、以及具有使多个帽槽的凸缘部贴合了的闭截面形状的结构构件(结构构件复合体)，该长条构件是由纤维强化树脂形成的结构构件，其包含截面为U字和凸缘，此外。例如专利文献1中公开了用于增加帽槽强度的肋的效果。此外专利文献2中公开了将使用了不连续纤维的帽槽用带状的连续纤维强化树脂进行强化的方法。
如专利文献1所记载地那样，已知为了使帽槽的弯曲强度提高，在帽槽的内侧采取肋结构是有效的。然而，肋结构复杂，因此难以赋形，此外存在重量增大这样的问题。此外在实际上进行了弯曲试验的情况下，例如对于专利文献1所记载的肋结构，由于肋的有无引起的弹性模量的不同，因此存在应力集中在肋部，那里的破坏变得显著这样的问题。
为了抑制应力向肋部集中，通过增多肋数使应力分散是有效果的。然而，如果选择这样的结构，则帽槽的结构变得进一步复杂，成型肋部变得困难，并且成型品的重量增加。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-933号公报
专利文献2：日本特开2014-54798号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明是鉴于上述情况而提出的，提供具有简易的增强结构并且抑制成型品重量的增加，同时显示高的机械特性的由纤维强化树脂形成的帽槽型结构构件。
用于解决课题的方法
本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究，完成了本发明。即本发明的主旨存在以下的(1)～(8)。
(1)一种长条状结构构件，是长度方向的截面形成为U字状的长条状结构构件，上述U字状部分内侧的2个角部通过纤维强化树脂被增强，上述被增强了的U字部分内侧的2个角部的截面都是满足下述式的三角形状的截面。
0.05≤W/W0≤0.15
0.15≤H/H0≤0.36
W0：上述长度方向的截面的U字状部分的底面部分的外表面的长度
W：上述长度方向的截面的被增强了的U字状部分内侧的角部的、U字状部分的底面部分的内表面的长度
H0：上述长度方向的截面的U字状部分的立面部分的外表面的长度
H：上述长度方向的截面的被增强了的U字状部分内侧的角部的、U字状部分的立面部分的内表面的长度
(2)根据上述(1)所述的长条状结构构件，上述角部的截面中的面向U字状部分的内侧的边为直线。
(3)根据上述(1)或(2)所述的结构构件，构成纤维强化树脂的基体树脂为热塑性树脂。
(4)根据上述(1)或(2)所述的结构构件，构成纤维强化树脂的基体树脂为热固性树脂。
(5)根据上述(1)或(2)所述的结构构件，构成纤维强化树脂的强化纤维为碳纤维或玻璃纤维。
(6)根据上述(1)～(5)的任一项所述的长条状结构构件，在上述长条状结构构件的沿长度方向延伸的两端部，形成有沿长度方向延伸的一对凸缘。
(7)一种结构构件复合体，其具有将上述(1)～(5)的任一项所述的长条状结构构件的2个用沿长度方向延伸的两端部彼此进行了接合的闭截面形状。
(8)一种结构构件复合体，其具有将上述(6)所述的长条状结构构件的2个用2个凸缘彼此进行了接合的闭截面形状。
发明的效果
根据本发明，可以提供具有简易的增强结构并且抑制成型品重量的增加，同时显示弯曲强度、弯曲弹性模量等高的机械特性的纤维强化树脂结构构件。
附图说明
图1A是显示本发明的一实施方式的长条状结构构件一例的图。
图1B是图1A的长条状结构构件的与轴垂直的截面(侧截面)图。
图2是本发明的一实施方式的长条状结构构件的与轴垂直的截面的图的一例。
图3是本发明的一实施方式的长条状结构构件的与轴垂直的截面的图的一例。
图4A是显示具有将长条状结构构件的2个用2个端部彼此进行了接合的闭截面形状的结构构件复合体的与轴垂直的截面的图。
图4B是具有将长条状结构构件的2个用2个凸缘部彼此进行了接合的闭截面形状的图，图4A是显示其它结构构件复合体的与轴垂直的截面的图。
图5A是显示比较例1的长条状结构构件的图。
图5B是图5A的长条状结构构件的侧截面图。
图6A是显示比较例2的长条状结构构件的图。
图6B是图6A的长条状结构构件的侧截面图。
图7A是显示CAE解析的方法的图。
图7B是图7A的CAE解析所使用的结构构件的侧截面图。
具体实施方式
以下，显示实施方式详细地说明本发明。
本实施方式的纤维强化树脂成型品是长度方向的截面形成为U字状的长条状结构构件。这里所谓长条状是指，一个方向(长度方向)的尺寸(图1A中的L)比宽度方向的尺寸(图1B中的W0)和高度方向的尺寸(图1B中的H0)中的任一尺寸都长的结构，优选为长度方向的尺寸L长达宽度方向的尺寸W0的1.5倍以上、进一步优选为2倍以上的结构。作为长条状的形状，可举出例如管状、轨状或绳状的一部分等形状。进一步具体而言，例如，是图1A和图1B所示那样的结构构件。此外，所谓截面为U字状是指，相对于长度方向垂直的方向的截面(后述的与轴垂直的截面)，例如宽度方向的截面中的至少一部分为U字状。例如本实施方式中，上述截面为图1A中的A-A截面，该截面如图1B所示那样成为U字状。进一步具体而言，例如所谓U字状，是向底面(在图1B中，宽度方向的尺寸为W0)、和从底面的两端分别向高度方向延伸的立面(在图1B中，高度方向的尺寸为H0)延伸的形状。
此外，在以下的记载中，长条状结构构件之中，将从底面起立面延伸的方向的侧和立面彼此对置的侧称为U字状的内侧，将其相反的侧称为U字状的外侧。
此外，在本实施方式中，优选上述长条状结构构件的U字状部分内侧的2个角部通过纤维强化树脂被增强，上述被增强了的U字部分内侧的2个角部的截面都是满足下述式的三角形状的截面。
0.05≤W/W0≤0.15
0.15≤H/H0≤0.36
W0：长条状结构构件的与轴垂直的截面的U字部分的底面部分的外表面的长度
W：长条状结构构件的与轴垂直的截面的被增强了的U字部分内侧的角部的、U字部分的底面部分的内表面的长度
H0：长条状结构构件的与轴垂直的截面的U字部分的立面部分的外表面的长度
H：长条状结构构件的与轴垂直的截面的被增强了的U字部分内侧的角部的、U字部分的立面部分的内表面的长度
本实施方式中涉及的“与轴垂直的截面”是指，长条状结构构件的相对于轴线方向(长度方向)为直角并且相对于U字部分的底面为垂直的面(图1A的A-A截面)。本实施方式中的与轴垂直的截面形成为U字状的所谓“长条状主体”是指，所谓的底面和立面。例如，图3所示的例中是指底面3和立面4的部分。在本实施方式中，从使用成型为U字状的长条状结构构件的2个制作具有闭截面形状的结构构件的情况下的制作容易性这样的观点考虑，优选在上述的长条主体的底面3和立面4的两端部形成沿长度方向延伸的一对凸缘6。上述长条状主体的两端部是指图3中的两端部5的部分，图3中作为突起显示。
本实施方式的长条状结构构件，位于上述结构体的U字部分的内侧的2个角部(图2中的角部2和对置的角部)通过纤维强化树脂被增强。这里所谓的“被增强”，例如，是指与上述结构构件的其它部分的厚度相比，角部2的厚度变厚。例如，是指角部2的厚度的平均比图3中的底面3的厚度的平均和立面4的厚度的平均中的任一一个都大。所谓厚度的平均，是对大致中央部和端部附近的多个(2～5)点测定厚度，取其平均而得的值。以下，将为了加厚该角部2的厚度而由纤维强化树脂设置的部位也称为角部增强结构。而且，上述被增强了的U字部分内侧的2个角部2的截面都是在0.05≤W/W0≤0.15，0.15≤H/H0≤0.36的范围的三角形状的截面，从而可以表现本实施方式的效果。如果W/W0小于0.05，则增强效果不充分，相反如果大于0.15则成为成型品的重量增加的原因。此外同样地，如果H/H0小于0.15则增强效果不充分，在大于0.36的情况下成为成型品的重量增加的原因。
从上述增强效果和抑制成型品重量的增加考虑，上述W/W0优选为0.05以上0.15以下，进一步优选为0.06以上0.14以下。从上述增强效果和抑制成型品重量的增加考虑，上述H/H0优选为0.15以上0.36以下，进一步优选为0.16以上0.35以下。另外，作为本实施方式的其它侧面的实施方式，可以从0.05≤W/W0≤0.15或0.06≤W/W0≤0.14、0.15≤H/H0≤0.36或0.16≤H/H0≤0.35的范围中选择。
上述角部2的截面中的面向U字状部分内侧的边(相对于角部增强结构的角部的对边)可以为直线，此外也可以为曲线(例如，具有R的曲线、圆弧状)。在为具有R的曲线、圆弧的情况下的半径R优选为大于0.01W0，并且大于0.01H0。在小于0.01W0或0.01H0的情况下，得不到充分的增强效果。另外，作为本实施方式的其它侧面的实施方式，可以从大于0.05W0并且大于0.05H0这样的条件中选择半径R。
此外，作为本实施方式的其它实施方式，也可举出如图4A所示，具有将长条状结构构件的2个用沿长度方向延伸的两端部彼此进行了接合的闭截面形状的结构构件；以及如图4B所示，具有将长条状结构构件的2个用2个凸缘部彼此进行了接合(或者，将两端部彼此与凸缘部彼此一起进行了接合)的闭截面形状的结构构件。这样的结构构件可以通过任何方法来接合，但在构成结构构件的纤维强化树脂为纤维强化热塑性树脂的情况下，可以利用振动熔接、超声波熔接或粘接剂等。此外在为纤维强化热固性树脂的情况下，可以利用粘接剂或粘接带等。
[纤维强化热塑性树脂成型品]
图3所示的成型品是被称为帽槽的截面包含U字和凸缘的长条状结构构件，例如以相对于宽度方向、高度方向的弯曲变形具有强的力学物性的方式设计。因此使长条结构构件内部具有肋结构而增大截面二次力矩是一般进行的。然而，在长条状结构构件的弯曲变形中发生底面3(图3)的弯曲、立面4(图3)的倒塌等伴随弯曲的复杂变形，因此需要也考虑了截面二次力矩以外的适当的截面设计。
本实施方式的长条状结构构件与图5A、图5B、图6A和图6B所示的一般的肋结构不同，如图1A和图1B所示，通过增强长条状结构构件的角部2的内侧来设置角部增强结构，可以更有效地使弯曲强度提高。
该角部增强结构的截面，如图1B所示，特征在于，具有将立面中的仅与底面相距长度H的位置、与底面中的仅与立面相距长度W的位置用直线连接而成的形状，如图1A所示，在长度方向(长度方向)是连续的。此外如图2所示，可以将立面中的仅与底面相距长度H的位置、与底面中的仅与立面相距长度W的位置用曲线(圆弧)连接。
该角部增强结构的大小由图1A、图1B和图2所示的宽度W(长条状结构构件的与轴垂直的截面的被增强了的U字部分内侧的角部的、U字部分的底面部分内表面的长度)和高度H(长条状结构构件的与轴垂直的截面的被增强了的U字部分内侧的角部的、U字部分的立面部分的内表面的长度)来确定，通过使W和H都尽量小，可以抑制长条状结构体的重量。在图1B所示的W0(长条状结构构件的与轴垂直的截面的U字部分的底面部分外表面的长度)大的长条状结构构件的情况下，通过弯曲变形(例如，宽度方向或高度方向)时底面弯曲成凹形来降低弯曲强度。为了抑制弯曲强度降低，增大W是有效的。该W优选为0.05W0以上0.15W0以下。此外在图1B所示的H0(长条状结构构件的与轴垂直的截面的U字部分的立面部分外表面的长度)大的长条状结构构件的情况下，由于立面倒塌而降低弯曲强度。为了抑制弯曲强度降低而优选增大H。该H优选为0.15H0以上0.36H0以下。
具体而言，W0、H0、W、H的值例如分别为10～500mm、5～300mm、1.0～75、1.0～100。
该角部增强结构在长度方向是连续的，因为即使在任意的场所受到弯曲变形也不发生应力集中，因此优选。例如，角部增强结构优选具有下述部位，该部位具有相对于长条状结构构件的长度方向的大小为80～100％的大小。此外角部增强结构如果截面形状中的W与H的值为上述的范围，则不需要截面形状为一定，可以根据长度方向中的部位而形状不同。在该情况下，上述截面形状可以根据长度方向的部位而连续地变化。
在本实施方式中，长条状结构构件的与轴垂直的截面的U字部分的底面与立面的外侧面所成的外表面角部的角度大致垂直，作为其范围，如果为85～95°则从强度的观点考虑也可以容许。如果该角度过大或过小，则在长条状结构构件的强度方面差。另外，从长条状结构构件的强度的观点考虑，优选填充强化纤维树脂直到外表面角部。
本实施方式的长条状结构构件可以是具有将长条状结构构件的2个用沿长度方向延伸的两端部彼此进行了接合的闭截面形状的结构构件，或将长条状结构构件的2个用2个凸缘部彼此和/或端部彼此进行接合而具有闭截面形状的结构构件。作为该接合方法，没有特别限定，可举出热熔接、振动熔接或超声波熔接等。此外也能够用各种粘接剂、各种粘接带、铆钉或螺栓接合。将这样地包含多个长条状结构构件的结构称为结构构件复合体。结构构件复合体除了包含将多个长条状结构构件用上述手段进行了接合的结构构件复合体以外，此外也包含相当于将多个长条状结构构件组合了的形状的构件一体成型而得的结构构件复合体。
本实施方式的长条状结构构件可以与长条状结构构件以外的构件在凸缘部和/或两端部或其它部位结合(接合)。作为这样的构件，一般有金属，作为结合(接合)方法，可举出各种粘接剂、各种粘接带、铆钉或螺栓。
本实施方式的长条状结构构件可以使用的材料优选为纤维强化树脂。纤维强化树脂由于刚性高而且破坏强度也大，因此优选用于本实施方式的长条状结构构件。
作为构成本实施方式的长条状结构构件可以使用的纤维强化树脂的强化纤维，强化纤维的种类没有特别限定，可以使用无机纤维、有机纤维、金属纤维、或它们组合而成的混合物构成的强化纤维。作为无机纤维，可举出碳纤维、石墨纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、碳化钨纤维、硼纤维或玻璃纤维等。作为有机纤维，可举出芳族聚酰胺纤维、高密度聚乙烯纤维、或其它一般的尼龙纤维、聚酯等。作为金属纤维，可举出不锈钢、或铁等的纤维，此外可以为被覆了金属的碳纤维。作为上述强化纤维，其中，如果考虑最终成型物的强度等机械特性，则优选为碳纤维。此外，强化纤维的平均纤维直径优选为1～50μm，进一步优选为5～20μm。这里强化纤维的平均纤维直径是指通过测微计、显微镜等手段测定得到的值。强化纤维的直径优选为1～50μm的范围内。
强化纤维的平均纤维长度优选为5mm以上。这里强化纤维的平均纤维长度是指使基体树脂燃烧而仅取出强化纤维将它们用显微镜观察进行测定，而且通过使用X射线CT等由图像解析求出等手段测定得到的值。强化纤维的长度优选为5mm以上。强化纤维的长度没有特别限制，由于受到长条状结构构件的长度的限制，因此通常为长条结构构件的长度以下。强化纤维在强化纤维树脂中的含量优选相对于强化纤维树脂的总质量为5～80重量％。
作为构成本实施方式的长条状结构构件可以使用的纤维强化树脂的基体树脂，树脂的种类没有特别限定，优选使用热塑性树脂。作为这样的热塑性树脂，可以使用聚酰胺(尼龙6或尼龙66等)、聚烯烃(聚乙烯或聚丙烯等)、改性聚烯烃、聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯等)、聚碳酸酯、聚酰胺酰亚胺、聚苯醚、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚苯乙烯、ABS、聚苯硫醚、液晶聚酯、或丙烯腈与苯乙烯的共聚物等。此外，作为上述基体树脂，可以使用它们的混合物。进一步，作为上述基体树脂，可以是如尼龙6与尼龙66的共聚尼龙那样共聚而得的基体树脂。此外，上述纤维强化树脂中，也可以根据要得到的成型品的要求特性，预先添加阻燃剂、耐气候性改良剂、其它抗氧化剂、热稳定剂、紫外线吸收剂、增塑剂、润滑剂、着色剂、增容剂或导电性填料等。
作为构成本实施方式的帽槽型结构体可以使用的纤维强化树脂的基体树脂，树脂的种类没有特别限定，可以使用热固性树脂。作为这样的热固性树脂，可举出环氧树脂、作为自由基聚合系树脂的丙烯酸系树脂、或酚树脂等。此外，上述基体树脂中，也可以根据要得到的成型品的要求特性，预先添加阻燃剂、耐气候性改良剂、其它抗氧化剂、热稳定剂、紫外线吸收剂、增塑剂、润滑剂、着色剂、或增容剂、导电性填料等。
本实施方式的帽槽型结构体适合用于例如前副车架、后副车架、前柱、中柱、纵梁、横梁、侧梁、车顶行李架或传动轴等汽车部件、海底油田用的管道、电线电缆芯、印刷机用辊·管、机械手臂、或航空机的一次结构材或二次结构材等。
＜长条状结构体的制作方法＞
长条状结构构件的制作方法没有特别限定，可举出例如以下方法。可举出下述方法：将树脂中包含不连续纤维的片状的纤维强化树脂、或包含单向连续纤维和上述基体树脂的膜状的纤维强化树脂进行叠层，形成片状，将其用红外加热器等加热至上述基体树脂的熔融状态，加入到设定为比纤维强化树脂的熔融温度低的温度的模具进行压制成型。模具使用成型为上述长条状结构构件的U字状内侧的形状的模具，具体而言，使用尺寸为大约宽度W0，高度H0和长度方向为L以上的长条状的形状，且将角部倒棱为高度H、宽度W的尺寸的模具等。此时，被增强了的角部中可以将纤维在长条状结构构件的长度方向上取向进行配置。此外通过将颗粒状物进行注射成型，也能够制作长条状结构构件。此时，上述颗粒状物中可以包含不连续的强化纤维，此外也可以在被增强了的角部中，加入预先将纤维在长条状结构构件的长度方向上取向了的纤维强化树脂片之后，进行注射成型。注射成型的条件虽然与纤维强化树脂的种类有关，但优选注射成型机的料筒温度设定为与上述纤维强化树脂的熔融温度相比为10℃以上100℃以下的料筒温度，模具温度设定为与上述纤维强化树脂的固化温度相比低10℃～200℃的温度。
实施例
(长条状结构体的制作方法)
使用作为三维CAD软件的ProEngineer(Wildfire4.0)，全部在计算机上制作形状。
(将长条状结构体彼此进行了接合的结构体的制作)
将2条长条状结构构件各自的2个凸缘面和/或两端面彼此在CAD上完全接合，制作具有闭截面的结构构件(图4B)。
(质量的评价方法)
使用作为三维CAD软件的ProEngineer(Wildfire4.0)，计算质量。此时，计算与未实施肋等增强的结构构件的质量比，将增强了的长条状结构构件的质量除以未实施增强的长条状结构构件的质量而得的质量比小于1.3的情况下判断为评价A，将其以外的情况判断为评价B。
(弯曲特性的评价)
使用作为三维CAD软件的ProEngineer(Wildfire4.0)的Mechanica功能进行了3点弯曲的CAE解析。此时，将标记点间距离300mm(后述的L＝400mm的0.75倍)的底面上的2直线固定位移和旋转，使其相反的底面的中心线具有1mm的位移，从而表现3点弯曲试验(图7A和图7B)。作为材料物性使用弹性模量为碳纤维45体积％的弹性模量40GPa，在该边界条件下实施静解析，由该结果从底面上的沿着拐角部的直线提取米塞斯应力和位移。
其结果是，将米塞斯应力的最大值除以未实施肋等增强的结构构件而得的值(应力比)为1.0以下的情况设为评价A，将其以外的情况设为评价B，评价应力集中的抑制程度。进一步关于位移，求出离中心20mm(后述的L＝400mm的0.05倍)的位置的位移的值，将该位移除以未实施肋等增强的结构构件的位移而得的值(位移比)为1.0以上的情况设为评价A，将其以外的情况设为评价B，评价位移向荷重位置集中的抑制程度。
(实施例1)
使用CAD软件，制作厚度2mm且L＝400mm、Wa＝72.4mm、W0＝52.4mm、H0＝25mm的无肋等增强的长条状结构构件(图3)，将该2条长条状结构构件的凸缘面接合，制作结构构件(结构构件复合体)。算出该结构构件的质量后，实施CAE解析，算出应力值和位移值。
接下来，制作厚度2mm且L＝400mm、Wa＝72.4mm、W0＝52.4mm、H0＝25mm的长条状结构构件，在该长条状结构构件的内侧在CAD上实施W＝7mm、H＝7mm、对边由直线构成的角部增强(图1B)后，将该2条长条状结构构件的凸缘面接合，制作具有闭塞截面形状的结构构件(结构构件复合体)。算出该结构构件的质量后，实施CAE解析，算出应力值和位移值，进一步除以未实施角部增强的情况下的值，求出质量比、应力比和位移比。其结果是，质量比为1.22是评价A，应力比为0.87是评价A，位移比为1.07是评价A。
(实施例2)
使角部增强为W＝5mm、H＝5mm以外，用与实施例1同样的方法来实施评价。其结果是，质量比为1.10是评价A，应力比为0.98是评价A，位移比为1.05是评价A。
(实施例3)
使角部增强为W＝5mm，H＝9mm以外，用与实施例1同样的方法来实施评价。其结果是，质量比为1.21是评价A，应力比为0.99是评价A，位移比为1.06是评价A。
(比较例1)
使用CAD软件，制作厚度2mm且L＝400mm、Wa＝72.4mm、W0＝52.4mm、H0＝25mm的长条状结构构件，在该内部制作厚度t＝2.5mm，高度h＝10mm，长度方向为2条，与其垂直方向的间距p＝54.3mm的8条的肋(图5A和图5B)。算出该结构构件的质量后，实施CAE解析，算出应力值和位移值，进一步除以实施例1中的未实施增强的情况下的值，求出质量比、应力比和位移比。其结果是，质量比为1.32是评价B，应力比为0.99是评价A，位移比为0.99是评价B。
(比较例2)
使用CAD软件，制作厚度2mm且L＝400mm、Wa＝72.4mm、W0＝52.4mm、H0＝25mm的长条状结构构件，在该内部制作厚度t＝2.5mm，高度h＝10mm，相对于长度方向的角度为30°，间距p＝54.3mm的肋(图6A和图6B)。算出该结构构件的质量后，实施CAE解析，算出应力值和位移值，进一步除以实施例1中的未实施增强的情况下的值，求出质量比、应力比、位移比。其结果是，质量比为1.34是评价B，应力比为1.05是评价B，位移比为0.98是评价B。
(比较例3)
肋的间距p＝30mm，除此以外，用与比较例2同样的方法实施评价。其结果是，质量比为1.63是评价B，应力比为0.78是评价A，位移比为1.05是评价A。
(比较例4)
使角部增强为W＝10mm，H＝10mm，除此以外，用与实施例1同样的方法实施评价。其结果是，质量比为1.46是评价B，应力比为0.39是评价A，位移比为1.07是评价A。
(比较例5)
使角部增强为W＝10mm，H＝5mm，除此以外，用与实施例1同样的方法实施评价。其结果是，质量比为1.21是评价A，应力比为2.27是评价B，位移比为1.05是评价A。
(实施例4)
使角部增强为W＝7mm，H＝7mm，使对边为半径10mm的圆弧进行制作(图2)，除此以外，用与实施例1同样的方法实施评价。其结果是，质量比为1.14是评价A，应力比为0.64是评价A，位移比为1.06是评价A。
(实施例5)
使用CAD软件，制作厚度2mm且L＝400mm、Wa＝100.0mm、W0＝78.1mm、H0＝25mm的无肋等增强的长条状结构构件(图3)，将该2条长条状结构构件的凸缘面接合，制作结构构件(结构构件复合体)。算出该结构构件的质量后，实施CAE解析，算出应力值和位移值。
接下来，制作厚度2mm且L＝400mm、Wa＝100.0mm、W0＝78.1mm、H0＝25mm的长条状结构构件，在该长条状结构构件的内侧在CAD上实施W＝5mm，H＝5mm，对边由直线构成的角部增强(图1B)后，将该2条长条状结构构件的凸缘面接合，制作具有闭塞截面形状的结构构件(结构构件复合体)。算出该结构构件的质量后，实施CAE解析，算出应力值和位移值，进一步除以未实施角部增强时的值，求出质量比、应力比和位移比。其结果是，质量比为1.08是评价A，应力比为0.44是评价A，位移比为1.06是评价A。
(实施例6)
使角部增强为W＝10mm，H＝5mm，除此以外，用与实施例5同样的方法实施评价。其结果是，质量比为1.17是评价A，应力比为0.60是评价A，位移比为1.07是评价A。
(比较例6)
使用CAD软件，制作厚度2mm且L＝400mm、Wa＝100.0mm、W0＝78.1mm、H0＝25mm的长条状结构构件，在该内部制作厚度t＝2.5mm，高度h＝10mm，相对于长度方向的角度为30°，间距p＝54.3mm的肋(图5A，5B)。算出该结构构件的质量后，实施CAE解析，算出应力值和位移值，进一步除以实施例5中的未实施增强的情况下的值，求出质量比、应力比和位移比。其结果是，质量比为1.46是评价B，应力比为0.79是评价A，位移比为0.97是评价B。
(比较例7)
使角部增强为W＝3mm，H＝3mm，除此以外，用与实施例5同样的方法实施评价。其结果是，质量比为1.02是评价A，应力比为1.44是评价B，位移比为1.02是评价A。
(比较例8)
使角部增强为W＝10mm，H＝10mm，除此以外，用与实施例5同样的方法实施评价。其结果是，质量比为1.37是评价B，应力比为0.34是评价A，位移比为1.07是评价A。
(比较例9)
使角部增强为W＝5mm，H＝10mm，除此以外，通过与实施例5同样的方法实施评价。其结果是，质量比为1.17是评价A，应力比为1.02是评价B，位移比为1.08是评价A。
(实施例7)
使用CAD软件，制作厚度2mm且L＝400mm、Wa＝72.4mm、W0＝52.4mm、H0＝50mm的无肋等增强的长条状结构构件(图3)，将该2条长条状结构构件的凸缘面接合，制作具有闭塞截面形状的结构构件(结构构件复合体)。算出该结构构件的质量后，实施CAE解析，算出应力值和位移值。
接下来，制作厚度2mm且L＝400mm、Wa＝72.4mm、W0＝52.4mm、H0＝50mm的帽槽，在该帽槽的内侧在CAD上实施W＝10mm，H＝7.5mm，对边由直线构成的实施有角部增强(图1B)后，将该2条长条状结构构件的凸缘面接合，制作结构构件。算出该结构构件的质量后，实施CAE解析，算出应力值和位移值，进一步除以角部未实施增强的情况下的值，求出质量比、应力比和位移比。其结果是，质量比为1.25是评价A，应力比为0.15是评价A，位移比为1.12是评价A。
(比较例10)
使用CAD软件，制作厚度2mm且L＝400mm、Wa＝72.4mm、W0＝52.4mm、H0＝50mm的长条状结构构件，在该内部制作厚度t＝2.5mm，高度h＝10mm，相对于长度方向的角度为30°，间距p＝54.3mm的肋(图5A，5B)。算出该结构构件的质量后，实施CAE解析，算出应力值和位移值，进一步除以实施例1中的未实施增强的情况下的值，求出质量比、应力比和位移比。其结果是，质量比为1.28是评价A，应力比为0.60是评价A，位移比为0.98是评价B。
(比较例11)
使角部增强为W＝10mm，H＝20mm，除此以外，用与实施例5同样的方法实施评价。其结果是，质量比为1.69是评价B，应力比为0.21是评价A，位移比为1.15是评价A。
[表1]
产业可利用性
根据本发明，可以提供具有简易的增强结构并且抑制成型品重量的增加，同时显示弯曲强度、弯曲弹性模量等高的机械特性的纤维强化树脂结构构件。
符号的说明
1 长条状构件的直线状的角部
2 长条状构件的圆弧状的角部
3 底面
4 立面
5 长条主体的两端部
6 在两端部沿长度方向延伸的一对凸缘
7 最大应力提取点
8 位移提取点。

Claims (8)

1.一种长条状结构构件，是长度方向的截面形成为U字状的长条状结构构件，所述U字状部分内侧的2个角部通过纤维强化树脂被增强，与结构构件的其它部分的厚度相比，角部的厚度变厚，所述被增强了的U字状部分内侧的2个角部的截面都是满足下述式的三角形状的截面，
0.05≤W/W0≤0.15
0.15≤H/H0≤0.36
W0：所述长度方向的截面的U字状部分的底面部分的外表面的长度，
W：所述长度方向的截面的被增强了的U字状部分内侧的角部的、U字状部分的底面部分的内表面的长度，
H0：所述长度方向的截面的U字状部分的立面部分的外表面的长度，
H：所述长度方向的截面的被增强了的U字状部分内侧的角部的、U字状部分的立面部分的内表面的长度。
2.根据权利要求1所述的长条状结构构件，所述角部的截面中的面向U字状部分的内侧的边为直线。
3.根据权利要求1或2所述的长条状结构构件，构成所述纤维强化树脂的基体树脂为热塑性树脂。
4.根据权利要求1或2所述的长条状结构构件，构成纤维强化树脂的基体树脂为热固性树脂。
5.根据权利要求1或2所述的长条状结构构件，构成纤维强化树脂的强化纤维为碳纤维或玻璃纤维。
6.根据权利要求1或2所述的长条状结构构件，在所述长条状结构构件的沿长度方向延伸的两端部，形成有沿长度方向延伸的一对凸缘。
7.一种结构构件复合体，其具有将权利要求1～5的任一项所述的长条状结构构件的2个用沿长度方向延伸的两端部彼此进行了接合的闭截面形状。
8.一种结构构件复合体，其具有将权利要求6所述的长条状结构构件的2个用2个凸缘彼此进行了接合的闭截面形状。
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