JPH0716158Y2 - 構造部材の継手構造 - Google Patents
構造部材の継手構造Info
- Publication number
- JPH0716158Y2 JPH0716158Y2 JP1987104733U JP10473387U JPH0716158Y2 JP H0716158 Y2 JPH0716158 Y2 JP H0716158Y2 JP 1987104733 U JP1987104733 U JP 1987104733U JP 10473387 U JP10473387 U JP 10473387U JP H0716158 Y2 JPH0716158 Y2 JP H0716158Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- structural member
- joint
- fibers
- fiber
- joint structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Standing Axle, Rod, Or Tube Structures Coupled By Welding, Adhesion, Or Deposition (AREA)
- Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は例えば人工衛星構造体などに用いられる構造部
材の継手構造に関するものである。
材の継手構造に関するものである。
第７図は従来の構造部材の継手構造を示す斜視図、第８
図はその断面図、第９図は一部を拡大して示すIX−IX断
面図である。図において、（１）は適当に炭素繊維また
はアラミド繊維を配向させマトリックスを含浸硬化させ
た繊維強化複合材製パイプからなる構造部材である。
（２）は炭素繊維またはアラミド繊維からなる強化繊維
（３）を二次元に織り込んだ織物を積層し、エポキシ樹
脂等のマトリックス（４）を含浸硬化させた継手であ
り、継手（２）の強化繊維（３）の方向が構造部材
（１）の長手方向（以下Ｌ方向と略す）に対して垂直と
なるように、接着剤（５）を介して構造部材（１）の端
部の内側に接着され、継手（２）の中心にＬ方向にヘリ
サート（６）が挿入されている。
図はその断面図、第９図は一部を拡大して示すIX−IX断
面図である。図において、（１）は適当に炭素繊維また
はアラミド繊維を配向させマトリックスを含浸硬化させ
た繊維強化複合材製パイプからなる構造部材である。
（２）は炭素繊維またはアラミド繊維からなる強化繊維
（３）を二次元に織り込んだ織物を積層し、エポキシ樹
脂等のマトリックス（４）を含浸硬化させた継手であ
り、継手（２）の強化繊維（３）の方向が構造部材
（１）の長手方向（以下Ｌ方向と略す）に対して垂直と
なるように、接着剤（５）を介して構造部材（１）の端
部の内側に接着され、継手（２）の中心にＬ方向にヘリ
サート（６）が挿入されている。
上記のように構成された構造部材の継手構造において
は、継手（２）のヘリサート（６）に被接合構造部材の
接合ねじ（図示せず）をねじ込んで構造部材（１）と接
合する。
は、継手（２）のヘリサート（６）に被接合構造部材の
接合ねじ（図示せず）をねじ込んで構造部材（１）と接
合する。
上記のような従来の構造部材の継手構造においては、継
手（２）は強化繊維（３）を二次元に織り込んだ織物を
積層して構成され、継手（２）に挿入されたヘリサート
（６）の引抜強度を高めるため、強化繊維（３）はＬ方
向に対して垂直に配向されており、継手（２）のＬ方向
の熱膨張を拘束する強化繊維（３）が継手（２）に存在
しない。ところが継手（２）のＬ方向の線熱膨張係数は
構造部材（１）のＬ方向の線熱膨張係数に比べて著しく
大きく、例えば宇宙環境等の温度変化の大きい環境で使
用する場合、継手（２）の層間、ならびに構造部材
（１）と継手（２）の界面においてクラックを生じ、剥
離しやすいという問題点があった。
手（２）は強化繊維（３）を二次元に織り込んだ織物を
積層して構成され、継手（２）に挿入されたヘリサート
（６）の引抜強度を高めるため、強化繊維（３）はＬ方
向に対して垂直に配向されており、継手（２）のＬ方向
の熱膨張を拘束する強化繊維（３）が継手（２）に存在
しない。ところが継手（２）のＬ方向の線熱膨張係数は
構造部材（１）のＬ方向の線熱膨張係数に比べて著しく
大きく、例えば宇宙環境等の温度変化の大きい環境で使
用する場合、継手（２）の層間、ならびに構造部材
（１）と継手（２）の界面においてクラックを生じ、剥
離しやすいという問題点があった。
また継手（２）のＬ方向の機械的性質はＬ方向と直角方
向の機械的性質に比べて劣るという問題点があった。
向の機械的性質に比べて劣るという問題点があった。
本考案は上記のような問題点を解消するためになされた
もので、クラックや剥離の発生を防止することができる
とともに、あらゆる方向の機械的性質が優れた構造部材
の継手構造を得ることを目的としている。
もので、クラックや剥離の発生を防止することができる
とともに、あらゆる方向の機械的性質が優れた構造部材
の継手構造を得ることを目的としている。
本考案の構造部材の継手構造は、炭素繊維またはアラミ
ド繊維を配向してマトリックスを含浸硬化させた繊維強
化複合材からなる構造部材を接合するための継手構造で
あって、炭素繊維またはアラミド繊維からなる強化繊維
を三次元に織り込んで形成された三次元織物にマトリッ
クスを含浸硬化させた三次元繊維強化複合材からなる継
手を、強化繊維が構造部材の長手方向に配向するように
構造部材に固着したものである。
ド繊維を配向してマトリックスを含浸硬化させた繊維強
化複合材からなる構造部材を接合するための継手構造で
あって、炭素繊維またはアラミド繊維からなる強化繊維
を三次元に織り込んで形成された三次元織物にマトリッ
クスを含浸硬化させた三次元繊維強化複合材からなる継
手を、強化繊維が構造部材の長手方向に配向するように
構造部材に固着したものである。
本考案の構造部材の継手構造においては、炭素繊維また
はアラミド繊維を配向させ、マトリックスを含浸硬化さ
せた繊維強化複合材からなる構造部材に固着した継手
に、前記と同様に製造された被接合構造部材を固着して
接合する。
はアラミド繊維を配向させ、マトリックスを含浸硬化さ
せた繊維強化複合材からなる構造部材に固着した継手
に、前記と同様に製造された被接合構造部材を固着して
接合する。
本考案では、Ｌ方向に繊維を配向させた三次元繊維強化
複合材製の継手を用い、構造部材および継手のＬ方向の
線熱膨張係数をほぼ等しくするものであり、例えば宇宙
環境等の温度変化の著しい環境で使用する場合でも、構
造部材と継手の界面におけるクラックの発生および剥離
を抑えることが可能である。また継手はＬ方向の機械的
性質に優れ、構造部材としての機械的性質が向上する。
複合材製の継手を用い、構造部材および継手のＬ方向の
線熱膨張係数をほぼ等しくするものであり、例えば宇宙
環境等の温度変化の著しい環境で使用する場合でも、構
造部材と継手の界面におけるクラックの発生および剥離
を抑えることが可能である。また継手はＬ方向の機械的
性質に優れ、構造部材としての機械的性質が向上する。
第１図は本考案の一実施例を示す斜視図、第２図はその
断面図、第３図は一部を拡大して示すIII−III断面図で
ある。（１）は適当に炭素繊維またはアラミド繊維を配
向させ、エポキシ樹脂等のマトリックスを含浸硬化させ
た繊維強化複合材製パイプからなる構造部材、（２）は
一方向が構造部材（１）のＬ方向に一致し、かつ互いに
直交する三方向の炭素繊維またはアラミド繊維からなる
強化繊維（３）の三次元織物にエポキシ樹脂等のマトリ
ックス（４）を含浸硬化させて構成された三次元繊維強
化複合材製の継手、（５）は構造部材（１）に継手
（２）を固着する接着剤、（６）は継手（２）の中心に
Ｌ方向に挿入されたヘリサートである。
断面図、第３図は一部を拡大して示すIII−III断面図で
ある。（１）は適当に炭素繊維またはアラミド繊維を配
向させ、エポキシ樹脂等のマトリックスを含浸硬化させ
た繊維強化複合材製パイプからなる構造部材、（２）は
一方向が構造部材（１）のＬ方向に一致し、かつ互いに
直交する三方向の炭素繊維またはアラミド繊維からなる
強化繊維（３）の三次元織物にエポキシ樹脂等のマトリ
ックス（４）を含浸硬化させて構成された三次元繊維強
化複合材製の継手、（５）は構造部材（１）に継手
（２）を固着する接着剤、（６）は継手（２）の中心に
Ｌ方向に挿入されたヘリサートである。
上記のように構成された構造部材の継手構造において
は、継手（２）のヘリサート（６）に被接合構造部材の
接合ねじ（図示せず）をねじ込んで構造部材（１）と接
合する。
は、継手（２）のヘリサート（６）に被接合構造部材の
接合ねじ（図示せず）をねじ込んで構造部材（１）と接
合する。
上記の三次元繊維強化複合材製の継手（２）はＬ方向に
も強化繊維（３）が配向されており、構造部材（１）お
よび継手（２）のＬ方向の線熱膨張係数はほぼ等しくな
り、例えば宇宙環境等の温度変化の著しい環境において
も、構造部材（１）と継手（２）の界面におけるクラッ
クや剥離が起こり難く、構造部材（１）としての機械的
性質を維持することができる。
も強化繊維（３）が配向されており、構造部材（１）お
よび継手（２）のＬ方向の線熱膨張係数はほぼ等しくな
り、例えば宇宙環境等の温度変化の著しい環境において
も、構造部材（１）と継手（２）の界面におけるクラッ
クや剥離が起こり難く、構造部材（１）としての機械的
性質を維持することができる。
なお、前記実施例では互いに直交する三方向の強化繊維
（３）で構成された三次元繊維強化複合材製の継手
（２）をパイプ状の構造部材（１）の内側に接着したも
のを示したが、第４図ないし第６図に示すような円周方
向、半径方向およびこれらの方向と垂直な三方向の繊維
配向を有する三次元繊維強化複合材製の継手（２）を構
造部材（１）の外側に取り付けてもよい。
（３）で構成された三次元繊維強化複合材製の継手
（２）をパイプ状の構造部材（１）の内側に接着したも
のを示したが、第４図ないし第６図に示すような円周方
向、半径方向およびこれらの方向と垂直な三方向の繊維
配向を有する三次元繊維強化複合材製の継手（２）を構
造部材（１）の外側に取り付けてもよい。
第４図はこのような他の実施例の斜視図、第５図はその
断面図、第６図は一部を拡大して示すVI−VI断面図であ
る。継手（２）は、強化繊維（３）が円周方向、半径方
向およびこれらの方向と垂直な方向に配向され、構造部
材（１）の外側に接着剤（５）により固着されている。
この実施例では被接合構造部材は構造部材（１）と対向
するように継手（２）の内側に接着剤により固着されて
接合される。
断面図、第６図は一部を拡大して示すVI−VI断面図であ
る。継手（２）は、強化繊維（３）が円周方向、半径方
向およびこれらの方向と垂直な方向に配向され、構造部
材（１）の外側に接着剤（５）により固着されている。
この実施例では被接合構造部材は構造部材（１）と対向
するように継手（２）の内側に接着剤により固着されて
接合される。
また、上記実施例では、構造部材（１）としてパイプの
場合について説明したが、パイプ以外の構造部材につい
ても、上記実施例と同様に適用でき、同様の効果を奏す
る。
場合について説明したが、パイプ以外の構造部材につい
ても、上記実施例と同様に適用でき、同様の効果を奏す
る。
以上のように、本考案によれば、炭素繊維またはアラミ
ド繊維を配向してマトリックスを含浸硬化させた繊維強
化複合材からなる構造部材を固着するための継手の強化
繊維を三次元に配向させたので、構造部材と継手の長手
方向の線熱膨張係数がほぼ等しくなって、継手のクラッ
クや剥離の発生が防止され、あらゆる方向の機械的性質
が優れ、宇宙環境等の温度変化の著しい環境において
も、使用可能な構造部材の継手構造が得られる効果があ
る。
ド繊維を配向してマトリックスを含浸硬化させた繊維強
化複合材からなる構造部材を固着するための継手の強化
繊維を三次元に配向させたので、構造部材と継手の長手
方向の線熱膨張係数がほぼ等しくなって、継手のクラッ
クや剥離の発生が防止され、あらゆる方向の機械的性質
が優れ、宇宙環境等の温度変化の著しい環境において
も、使用可能な構造部材の継手構造が得られる効果があ
る。
第１図は本考案の一実施例の斜視図、第２図はその断面
図、第３図は一部を拡大して示すIII−III断面図、第４
図は他の実施例の斜視図、第５図はその断面図、第６図
は一部を拡大して示すVI−VI断面図、第７図は従来の継
手構造を示す斜視図、第８図はその断面図、第９図は一
部を拡大して示すIX−IX断面図である。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示し、（１）
は構造部材、（２）は継手、（３）は強化繊維、（４）
はマトリックス、（５）は接着剤、（６）はヘリサート
である。
図、第３図は一部を拡大して示すIII−III断面図、第４
図は他の実施例の斜視図、第５図はその断面図、第６図
は一部を拡大して示すVI−VI断面図、第７図は従来の継
手構造を示す斜視図、第８図はその断面図、第９図は一
部を拡大して示すIX−IX断面図である。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示し、（１）
は構造部材、（２）は継手、（３）は強化繊維、（４）
はマトリックス、（５）は接着剤、（６）はヘリサート
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−129247（ＪＰ，Ａ) 特公 昭55−602（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭48−17056（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (3)
- 【請求項１】炭素繊維またはアラミド繊維を配向してマ
トリックスを含浸硬化させた繊維強化複合材からなる構
造部材を接合するための継手構造であって、 炭素繊維またはアラミド繊維からなる強化繊維を三次元
に織り込んで形成された三次元織物にマトリックスを含
浸硬化させた三次元繊維強化複合材からなる継手を、強
化繊維が構造部材の長手方向に配向するように構造部材
に固着したことを特徴とする構造部材の継手構造。 - 【請求項２】三次元織物が互いに直交する三方向の炭素
繊維またはアラミド繊維により構成したものであること
を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の構造
部材の継手構造。 - 【請求項３】三次元織物が、円周方向、半径方向および
これらの方向と垂直な方向の三方向の炭素繊維またはア
ラミド繊維により構成したものであることを特徴とする
実用新案登録請求の範囲第１項記載の構造部材の継手構
造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987104733U JPH0716158Y2 (ja) | 1987-07-08 | 1987-07-08 | 構造部材の継手構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987104733U JPH0716158Y2 (ja) | 1987-07-08 | 1987-07-08 | 構造部材の継手構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6412999U JPS6412999U (ja) | 1989-01-24 |
| JPH0716158Y2 true JPH0716158Y2 (ja) | 1995-04-12 |
Family
ID=31336711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987104733U Expired - Lifetime JPH0716158Y2 (ja) | 1987-07-08 | 1987-07-08 | 構造部材の継手構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0716158Y2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4817056U (ja) * | 1971-07-02 | 1973-02-26 | ||
| JPS55602A (en) * | 1978-03-22 | 1980-01-07 | Ricoh Co Ltd | Predictive restoration method for high-density picture element |
| JPS60129247A (ja) * | 1983-12-15 | 1985-07-10 | Nitto Electric Ind Co Ltd | 三次元繊維補強発泡体の製造方法 |
-
1987
- 1987-07-08 JP JP1987104733U patent/JPH0716158Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6412999U (ja) | 1989-01-24 |
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