JPH07304100A - 寸法変化機能をもつ接合部材、それを用いた接合構造体及び接合法 - Google Patents

寸法変化機能をもつ接合部材、それを用いた接合構造体及び接合法

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JPH07304100A
JPH07304100A JP6121848A JP12184894A JPH07304100A JP H07304100 A JPH07304100 A JP H07304100A JP 6121848 A JP6121848 A JP 6121848A JP 12184894 A JP12184894 A JP 12184894A JP H07304100 A JPH07304100 A JP H07304100A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱硬化性樹脂をマトリックスとした繊維強化
複合材料の寸法変化機能を利用し、任意使用温度におい
て強度的にすぐれた接合を行えるようにする。 【構成】 接合部材１は、熱硬化性樹脂をマトリックス
とした繊維強化複合材料により接合すべき複数部材２，
３に嵌入する形態をもつものとして形成する。上記複合
材料には、その使用予定温度においてマトリックスに付
与されている圧縮応力が熱処理により解消されて、その
容積が増加する寸法変化機能をもたせる。そのため接合
部材１の熱処理により両者が強固に接合される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数部材を相互に接合
するための寸法変化機能をもつ接合部材、並びにそれを
用いて上記複数部材を接合し、あるいは上記接合部材を
他の部材と接合した接合構造体及びその接合を行うため
の方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】繊維強化複合材料を主材として各種構造
体を製作するに当たっては、該複合材料の形成後に各種
の継手方式で他の部材を接合する必要が多々存在する。
ところが、その接合箇所においては通常応力集中を伴う
ため、その付近で局所的に破壊することが多くなる。そ
のため、複合材料を各種構造体に利用するに当たっては
その接合部分の設計が重要な因子となる。
【０００３】従来、複合材料の接合に適用できる方式と
しては、ボルト、リベット、ビス、ピンなどの接合金具
を用いる機械的接合法と、接着剤を用いて接合する接着
接合法とが多用されている。しかしながら、これらの方
法は、それぞれ長所、短所があり、例えば、機械的接合
法では、、高温クリープ強度が大きい、、接合強度
のばらつきが少ない、、ひきはがしに対する抵抗が大
きい、などの利点があるが、、穿孔による応力集中、
繊維切断が発生する、、重量増加がある、などの欠点
があり、また、接着接合法では、、滑らかな外面が得
られる、、部材成形との同時接着と部品点数減少によ
るコストの低減できる、という利点があるが、、ばら
つきが多く信頼性に欠ける、、接着剤の力学特性に依
存しているため、特に高温での強度に問題がある、など
の欠点がある。そのため、最善の方法として確立された
ものがなく、より優れた新しい接合方式の開発が望まれ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の技術的課題
は、特に繊維強化複合材料の接合に適し、接着接合法と
共用することもできて、同法の欠点を改善できるように
した接合部材並びにそれを利用した接合構造体及び接合
方法を提供することにある。本発明の更に具体的な技術
的課題は、熱硬化性樹脂をマトリックスとした繊維強化
複合材料の特性、即ち、それを加圧状態で成形したとき
に、その後の熱処理により内部の圧縮応力が解消されて
容積が増加するという寸法変化機能を有効に利用し、熱
処理による容積増加により強度的にすぐれた接合を行え
るようにした上記接合部材、接合構造体及び接合方法を
提供することにある。本発明の他の技術的課題は、低コ
ストで接合に伴う重量増加が少なく、作業が容易であ
り、また任意使用温度での強度を改善できるようにした
接合部材並びにそれを利用した接合構造体及び接合方法
を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の接合部材は、基本的には、熱硬化性樹脂をマ
トリックスとした繊維強化複合材料により接合すべき複
数部材に嵌入する形態をもつものとして形成され、上記
複合材料には、樹脂の硬化時の加圧により、常温を含む
その使用予定温度においてマトリックスに付与されてい
る圧縮応力の全部または一部が、その応力解消開始温度
以上、成形温度以下での熱処理により解消されて、その
容積が増加する寸法変化機能をもたせたことを特徴とす
るものである。
【０００６】また、本発明の接合構造体は、接合すべき
部材の一方が、熱硬化性樹脂をマトリックスとした繊維
強化複合材料により他方の部材に嵌入する形態をもつも
のとして形成され、上記複合材料には、樹脂の硬化時の
加圧により、常温を含むその使用予定温度においてマト
リックスに付与されている圧縮応力の全部または一部
が、その応力解消開始温度以上、成形温度以下での熱処
理により解消されて、その容積が増加する寸法変化機能
をもたせ、この複合部材からなる接合すべき一方の部材
を他方の部材に嵌入して、上記熱処理による容積増加に
より両者を接合したことを特徴とするものである。上記
接合部材及び接合構造体においては、熱処理による複合
部材の容積の増加量が０．１％以上であることが望まし
い。
【０００７】一方、上記接合部材を用いた本発明の接合
方法は、複数部材を相互に接合するに際し、上記接合部
材を接合すべき複数部材における接合部分に嵌合させた
後、その応力解消開始温度以上、成形温度以下での熱処
理を施し、上記接合部材の容積増加によりそれらの接合
を強化することを特徴とするものである。上記方法は、
熱硬化性樹脂をマトリックスとした繊維強化複合材料に
より形成した一方の部材を他方の部材と接合し、接合構
造体を得る場合にも適用することができる。
【０００８】
【作用】上記構成を有する接合部材は、それを接合すべ
き部材における接合部分に嵌合させた後、その応力解消
開始温度以上、成形温度以下での熱処理を施すと、マト
リックスに付与されている圧縮応力の全部または一部が
解消され、接合部材の容積増加により接合すべき部材に
密嵌した状態になり、それらの接合を強化することがで
きる。このような接合は、一方が上記複合材料からなる
複数部材を相互に接合して接合構造体を得る場合にも適
用することができる。これらの場合に、前記従来の機械
的接合法や接着接合法の欠点が無視できる範囲内でそれ
らの方法との併用を行うことができる。
【０００９】
【実施例】まず、図面を参照して本発明に係る接合部材
の実施例について説明する。図１は、本発明に係る接合
部材１により二つのパイプ状をなす部材２，３を相互に
接合する場合を示すもので、接合される部材２，３とし
ては、金属材料、セラミックス材料、高分子材料、各種
強化複合材料などの硬質材料が適し、またここで説明す
る接合部材１と同材料のものを用いることもできる。上
記接合部材１は、以下に説明するような熱硬化性樹脂を
マトリックスとする繊維強化複合材料により、接合すべ
きパイプ状部材２，３に嵌入する筒状の形態をもつもの
として形成している。接合部材１を構成する上記複合材
料は、その使用予定温度においてマトリックスに付与さ
れている圧縮応力が、一定温度以上で成形温度以下での
熱処理により解消され、それにより容積が増加するとい
う寸法変化機能を有するものである。以下にその複合材
料の構成を具体的に説明する。
【００１０】エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂は、それ
を硬化させる際の成形圧力によって成形した樹脂の室温
での比容積が変化する。そして、高圧で成形した樹脂の
室温での比容積は小さくなるが、この樹脂を大気圧下
で、一定の応力解消開始温度以上、成形温度以下の温度
で熱処理した場合、その室温での比容積の増加が観察さ
れ、大気圧のもとで成形した樹脂の室温での比容積にほ
ぼ等しくなる。ここで、熱処理温度が成形温度以下であ
ることは、実質的に化学反応を伴うことなく、室温での
比容積の増加が発生することを示しており、熱処理によ
る樹脂の劣化など、変質は実質的に発生しない。また、
ここでの熱処理温度が成形温度に対して大幅に低い場合
には、室温での比容積の増加は観察されないか、もしく
は室温での比容積の増加量が非常に小さなものとなる。
一般に、室温での比容積の増加は、熱処理温度が、成形
温度に比べて１０℃ないし８０℃低い温度以上で観察さ
れるが、熱処理温度が高い方が室温での比容積の増加量
は大きな値となる。さらに、用いる熱硬化性樹脂の種類
によっても適当な熱処理温度の値は変わってくる。
【００１１】これらのことは、エポキシ樹脂などの熱硬
化性樹脂をマトリックスとした繊維強化複合材料に対し
ても同様であり、そのため、熱硬化性樹脂をマトリック
スとする繊維強化複合材料を加圧状態で成形することに
より、寸法変化機能をもつ複合材料を製造することがで
きる。この場合、成形した複合材料中のマトリックス樹
脂に圧縮応力が加わっていることが熱処理時の容積増加
に対して有効であり、その圧縮応力を解消して容積増加
が得られる熱処理の下限温度を、この明細書では応力解
消開始温度と名付けている。
【００１２】このような複合材料は以下の方法により製
造することが可能である。複合材料を金型内で成形する
場合には、成形時に金型による外形寸法の拘束があるた
め、成形収縮による内部応力Ｐは、（１）式で表現する
の適当であると考えられる。 Ｐ＝Ｋ×（ｖG −ｖR ）／ｖG （１） ここで、Ｋは樹脂の体積弾性率、ｖG はある特定の成形
圧力下での樹脂の硬化過程でその樹脂が実質的に流動性
を示さなくなる点における比容積、ｖR は成形した複合
材料を使用する圧力下（一般には大気圧）での樹脂の室
温（複合材料の使用温度が室温以下である場合にはその
使用温度）における比容積を示す。また、（１）式で
は、一般に複合材料に用いられる強化繊維が、炭素繊
維、金属繊維あるいはセラミック繊維などであり、その
線膨張係数は樹脂の線膨張係数に比べて小さく無視しう
る値であることを考慮している。
【００１３】上記（１）式における［（ｖG −ｖR ）／
ｖG ］の項は、成形時の内部歪量を示す項である。この
項が正の値をとる場合には、複合材料におけるマトリッ
クス樹脂に引張り応力が作用し、樹脂に欠陥を発生させ
る原因となるが、０もしくは負の値をとる時には樹脂に
応力が作用しないか、もしくは圧縮側の応力が作用する
ため、樹脂に欠陥が発生しなくなると考えられる。した
がって、樹脂が硬化過程でその流動性が実質的になくな
る点での比容積が、樹脂の室温での比容積以下となるよ
うに、成形時に適当な圧力を付与することにより、樹脂
に圧縮側の内部応力を発生させることができる。
【００１４】特定の圧力下における樹脂の硬化過程で、
その流動性が実質的に無くなる点での比容積の値は、以
下のような方法で測定することが可能である。例えば、
ピストンをもつシリンダ状の圧力容器内に樹脂を封入
し、特定の圧力下で硬化させたときの体積変化を測定す
る方法、もしくはＰＶＴ測定装置を用いて体積変化を測
定する方法（三谷ら、 Proceedings of the third Japa
n international SAMPEsymposium, Dec. 7-9, 1993, p.
834）などである。このようにして、種々の圧力下で求
めた、樹脂が硬化し流動性が実質的に無くなる点での比
容積の値を、大気圧下、室温（複合材料の使用温度が室
温以下である場合にはその使用温度）における比容積の
値と比べることにより、樹脂に圧縮側の内部応力を発生
させる圧力値を求めることができる。この場合、成形圧
力が高いほど圧縮応力は高くなり、また成形終了後の熱
処理による容積増加量は大きくなる。
【００１５】また、容積増加量は、熱処理温度により変
化する。先に説明したように、熱処理温度が成形温度に
対して大幅に低い場合には、室温での比容積の増加は観
察されないか、もしくはその増加量が非常に小さなもの
となる。そして、一般に、室温での比容積の増加は、熱
処理温度が、成形温度に比べて１０℃ないし８０℃低い
応力解消開始温度以上で観察されるが、熱処理温度が高
い方が室温での比容積の増加量は大きな値となる。さら
に、用いる熱硬化性樹脂の種類によっても適当な熱処理
温度の値は変わってくる。従って、熱処理温度及び成形
圧力を適切に選ぶことで必要な容積増加量をもつ複合材
料を得ることができる。
【００１６】このようにして、必要な容積増加量をもつ
複合材料を製造することが可能であるが、その複合材料
のもつ容積増加量としては、０．１％以上あることが、
接合部材としての利用を図る上で好ましい。この０．１
％以上の容積増加を得るためには、硬化時の圧力を適切
に選定する必要があるが、この圧力は用いる樹脂の種類
によって異なるものであり実験で確認する必要がある。
この容積増加量は成形圧力により変化するが、複合材料
の強化基材である強化繊維の配列によりその変化量が異
方性をもつ。例えば、一方向性複合材料の場合、繊維軸
方向には寸法変化が小さく、そのかわり繊維軸に対して
直角方向には寸法変化量が大きくなる。また、疑似等方
性積層材料の場合には積層方向に寸法変化量が大きく、
積層面内では寸法変化量は小さくなる。そのため、実際
の使用に際しては、必要な寸法変化方向を考慮して複合
材料を製造する必要がある。また、強化基材として組紐
方式（ブレイダー方式：福多健二、繊維科学、1991年８
／９月号、p.18−25）などの三次元多軸織物を使用した
場合には、織り軸に垂直な面での等方性がほぼ保たれる
ので、接合に利用する場合に有利である。
【００１７】本発明の複合材料では、炭素繊維、金属繊
維あるいはセラミック繊維などを強化繊維として好適に
用いることができる。また、必要に応じて、予め強化繊
維束を多軸方向に配向させて製織した三次元多軸織物を
用いることも可能である。その複合材料においてマトリ
ックスとして用いる熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、あ
るいはフェノール樹脂など、各種熱硬化性樹脂を用いる
ことが可能であるが、成形性および複合材料の物性を考
慮したときにはエポキシ樹脂を用いるのが好ましい。
【００１８】上記複合材料により接合部材を形成するに
は、以下のように実施する。まず、所要形状を有する金
型中にプリフォームを配置し、熱硬化性樹脂を含浸させ
る。含浸方法としては、大気圧中でポンプなどを用いて
樹脂を送液することもできるが、プリフォームを予め真
空状態にした後に樹脂を含浸する（この時成形容器全体
を真空容器中に納めて含浸しても構わない。）などの既
知の方法を用いることができる。プリフォームを真空状
態にし、予め脱泡した樹脂を含浸することが、成形状態
を良好にする意味では望ましい。樹脂を含浸した後、樹
脂を所要の圧力に加圧し、金型内を加圧しつつ所定の温
度、圧力条件で成形を実施する。
【００１９】このようにして成形した接合部材１を用い
て図１のパイプ状をなす部材２，３を接合するには、そ
の接合部材１の寸法増加量を考慮してクリアランスを決
め、該接合部材１を接合すべき部材２，３における接合
部分に嵌合させた後、その応力解消開始温度以上、成形
温度以下での熱処理を施し、上記接合部材１の寸法増加
によりそれらを接合させる。上記熱処理は、温度管理が
可能な手段であれば、任意手段を採用することができ
る。このとき、必要に応じて、接着剤の併用、ビスなど
の機械的接合の併用、あるいはその両者の併用を実施す
ることもできる。また、接合すべき部材２，３を予め加
熱して熱膨張させ、クリアランスを大きくした後、上記
接合部材１を挿入、嵌合させることもできる。
【００２０】図２は、本発明に係る接合部材の他の実施
例を示すもので、金属材料、セラミックス材料、高分子
材料、各種強化複合材料などの硬質材料からなる二つの
パイプ状をなす部材５，６を相互に接合する筒状の接合
部材４は、図１の場合と同様の寸法変化機能を有する繊
維強化複合材料により形成し、その接合部材４の凸端部
４ａ，４ａを、接合すべき複数の部材５，６の嵌入溝５
ａ，６ａに対してインサートするように嵌入させた後、
熱処理を行うことにより、両者の接合を行うように構成
している。
【００２１】また、図３は、本発明に係る接合部材をボ
ルト状に形成した他の実施例を示している。この実施例
における接合部材７は、金属やプラスチック等からなる
部材８，９の接合に用いるもので、３軸あるいは４軸の
三次元織物強化複合材料により構成し、その周面に、部
材８，９のねじ穴に螺挿するためのねじ７ａを備えてい
る。この接合部材７によって複数の部材８，９を接合す
るには、それらの部材の接合部分であるねじ穴に該接合
部材７を螺挿したうえで、その応力解消開始温度以上、
成形温度以下での熱処理を施せばよく、この加熱に伴う
接合部材７の寸法増加によりそれらの接合が強固に行わ
れる。
【００２２】このような接合部材７を用いると、接合部
材７のねじ７ａ部分の容積増加に伴い、部材８，９の雌
ねじによる締付け力が増加し、振動等に起因するねじの
緩みが防止される。加えて、Ｘ，Ｙ，Ｚの直交３軸方向
の強化繊維を用いた場合には、接合部材７の太さ方向に
配向された強化繊維（Ｘ，Ｙ）によりねじ部のせん断力
を高めると同時に、接合部材７の長さ方向に配列された
繊維（Ｚ）により引張強度が向上するという効果が総合
的に生じ、強固な締結を行うことができる。
【００２３】図４及び図５は、二つの部材を相互に接合
して接合構造体を形成する実施例を示すものである。こ
の接合構造体の形成に際しては、少なくとも接合すべき
一方の部材１１を上述した接合部材１を構成する複合材
料により形成し、それを他の任意素材からなる部材１２
に接合して、一つの何らかの機能を有する接合構造体を
形成することになる。この場合に、図面では、接合すべ
き一方の部材１１を円柱状とし、それが接合される他方
の部材１２を円筒状として模式的に示しているが、これ
らの部材１１，１２は、図１、図２及び図３の接合部材
のように、二つの部材を接合するためにのみ機能する補
助的な部材とすることなく、他の機能をも備えたものと
して構成される。両者の接合は、上述した場合と同様に
して、接合部材１１を接合すべき他の部材１２における
接合部分に嵌合させた後、その応力解消開始温度以上、
成形温度以下での熱処理を施せばよい。図４は、熱処理
を行う前の状態を、図５は熱処理後の状態を模式的に示
している。これにより、接合部材１１を他の部材１２と
接合した一つの構造物を製作することができる。
【００２４】図６は、図４及び図５の場合と同様である
が、接合すべき一方の部材１６を、上述した複合材料か
らなる接合部１６ａを基部材１６ｂにインサートして接
合することにより形成し、これを他の部材１７と接合し
て接合構造体を形成する場合を示している。この場合の
接合方法は、上記図４及び図５の場合等と実質的に変わ
るところがない。なお、一方の部材１６と他方の部材１
７との接合部分において、前記複合材料からなる接合部
１６ａの接合凸端部を、他方の部材１７にインサートし
て接合するような構造にすることもできる。
【００２５】以上において、本発明に係る接合部材及び
接合構造体の構成及びそれらにおける接合方法について
説明したが、本発明に係る接合部材は、任意の複数部材
を接合するために、それらの部材の接合部分に嵌入する
前記寸法変化機能をもつ複合部材として構成することが
でき、また、本発明に係る接合構造体は、少なくとも一
方が上記複合材料からなる複数の部材の接合により、一
つの任意機能を有する構造体として構成される。さら
に、本発明に係る接合方法は、少なくとも接合すべき二
つの部材の一方の接合部分に上記複合材料を用い、それ
を同複合材料からなる部材を含む任意材料からなる部材
と接合する場合に適用することができる。
【００２６】以下に、本発明に係る接合部材の製造、及
びそれを用いた接合方法についての実施例を示す。マト
リックス用エポキシ樹脂として、主剤のエピコート８２
８（油化シェル社製）と硬化剤のエタキュアー１００
（ETHYL Corp. 製）とを重量比１００：２４で混合した
ものを脱泡して用い、実施例との比較のために、この樹
脂を大気圧下で硬化させた。硬化温度サイクルは次のよ
うにした。温度は８０℃で１５時間保持後、３０分かけ
て１００℃まで上げ、１００℃で２時間保持し、さら
に、１時間かけて１８０℃まで昇温し、１８０℃で４時
間保持した後、約１２時間かけて室温（約２０℃）まで
冷却した。硬化後の樹脂の比容積は、２０℃で０．８６
０ｃｍ3 ／ｇであった。
【００２７】また、同じ樹脂を、ピストンを有するシリ
ンダ構造の圧力容器に評量後入れ、所定の圧力下、８０
℃で１５時間硬化した後の、８０℃における樹脂の比容
積をピストンの移動量より測定した。４５０ｋｇ／ｃｍ
2 Ｇの加圧下で硬化した場合の比容積は０．８５３ｃｍ
3 ／ｇであり、２０℃における硬化後の樹脂の比容積
０．８６０ｃｍ3 ／ｇに比べて小さい値であった。ここ
で、８０℃で１５時間硬化処理した樹脂は固化してお
り、流動性を示さなかった。この結果、４５０ｋｇ／ｃ
ｍ2 Ｇ以上の圧力を付与して成形した複合材料では、マ
トリックス樹脂に圧縮応力が付与されていることとな
る。
【００２８】さらに、プリフォームとして、炭素繊維を
基材とする組紐方式三次元４軸織物（福多健二、繊維科
学、1991年８／９月号、p.18−25）を使用し、複合材料
を成形した。プリフォームのサイズは、１０．６×１
０．６×１０００ｍｍである。このプリフォームを１
０．６×１０．６の内断面を持つ金型に配置し、脱泡し
た上記エポキシ樹脂を用いて含浸した。その後、金型を
７００ｋｇ／ｃｍ2 Ｇに加圧し、その圧力を保持した状
態で硬化・成形した。処理した温度条件は上記と同様で
ある。成形した複合材料には欠陥は見当らなかった。
【００２９】この複合材料を切断し、断面サイズ１０．
６×１０．６、長さ約５０ｍｍの評価用試料を作製し、
８０℃および１７５℃でそれぞれ１時間加熱後室温まで
冷却し、寸法変化量を調査した。８０℃処理のサンプル
では、寸法変化は観察されなかったが、１７５℃処理の
サンプルでは、断面方向にそれぞれ０．２％の膨張が観
察され、長さ方向には膨張は観察されなかった。１７５
℃処理により約０．４％の容積増加があったこととな
る。
【００３０】そこで、熱処理前の評価用試料の断面をそ
れぞれ研磨し、約１０μ断面サイズの小さくなったサン
プルを作成した。このサンプルを、金型の内寸と同一の
内寸をもち、厚み１０ｍｍの治具に挟み込み、全体を１
７５℃で１時間加熱後冷却した。冷却後、治具と評価用
試料との接合は強固であった。
【００３１】
【発明の効果】以上に詳述した本発明によれば、特に繊
維強化複合材料の接合に適し、接着接合法等と共用する
こともできて、同法の欠点を改善でき、しかも低コスト
で接合に伴う重量増加が少なく、作業が容易であり、ま
た任意使用温度での強度を改善できるようにした接合部
材及び接合構造体、並びにそれらにおける接合方法を得
ることができる。また、熱硬化性樹脂をマトリックスと
した繊維強化複合材料では、それを加圧状態で成形した
ときに、その後の熱処理により内部の圧縮応力が解消さ
れて容積が増加するという寸法変化機能を有している
が、本発明によれば、その特性を有効に利用して強度的
にすぐれた接合を行う接合部材及び接合方法を提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る接合部材により二つのパイプ状部
材を接合した状態を示す断面図である。
【図２】本発明に係る接合部材により二つのパイプ状部
材を接合した状態を示す他の実施例の断面図である。
【図３】本発明に係る接合部材をボルト状に形成した実
施例を示す断面図である。
【図４】一方の部材を本発明に係る寸法変化機能を有す
る複合部材とし、それを他の部材と接合する場合の熱処
理前の状態をを示す模式的断面図である。
【図５】同熱処理後の状態を示す模式的断面図である。
【図６】本発明において用いる複合部材をインサートし
た接合用の部材を用い、それを他の部材に接合した場合
を示す断面図である。
【符号の説明】
１，４，７，１１，１６ 接合部材 ２，３，５，６，８，９，１２，１７ 接合すべき部
材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福 多 健 二 茨城県つくば市千現二丁目１番地６ 株式 会社スリーデイコンポリサーチ内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】熱硬化性樹脂をマトリックスとした繊維強
    化複合材料により接合すべき複数部材に嵌入する形態を
    もつものとして形成され、 上記複合材料には、樹脂の硬化時の加圧によりその使用
    予定温度においてマトリックスに付与されている圧縮応
    力の全部または一部が、その応力解消開始温度以上、成
    形温度以下での熱処理により解消されて、その容積が増
    加する寸法変化機能をもたせた、ことを特徴とする寸法
    変化機能をもつ接合部材。
  2. 【請求項２】請求項１に記載の接合部材において、使用
    予定温度が常温であることを特徴とする寸法変化機能を
    もつ接合部材。
  3. 【請求項３】請求項１または請求項２に記載の接合部材
    において、熱処理による複合部材の容積の増加量が０．
    １％以上であることを特徴とする寸法変化機能をもつ接
    合部材。
  4. 【請求項４】接合すべき部材の一方が、熱硬化性樹脂を
    マトリックスとした繊維強化複合材料により他方の部材
    に嵌入する形態をもつものとして形成され、 上記複合材料には、樹脂の硬化時の加圧によりその使用
    予定温度においてマトリックスに付与されている圧縮応
    力の全部または一部が、その応力解消開始温度以上、成
    形温度以下での熱処理により解消されて、その容積が増
    加する寸法変化機能をもたせ、 この複合部材からなる接合すべき一方の部材を他方の部
    材に嵌入して、上記熱処理による容積増加により両者を
    接合した、ことを特徴とする寸法変化機能をもつ部材を
    用いた接合構造体。
  5. 【請求項５】請求項４に記載の接合構造体において、使
    用予定温度が常温であることを特徴とする寸法変化機能
    をもつ部材を用いた接合構造体。
  6. 【請求項６】請求項４または請求項５に記載の接合構造
    体において、熱処理による複合部材の容積の増加量が
    ０．１％以上であることを特徴とする寸法変化機能をも
    つ部材を用いた接合構造体。
  7. 【請求項７】請求項１ないし３のいずれかに記載の接合
    部材を用い、複数部材を相互に接合する方法であって、 上記接合部材を接合すべき複数部材における接合部分に
    嵌合させた後、その応力解消開始温度以上、成形温度以
    下での熱処理を施し、上記接合部材の容積増加によりそ
    れらの接合を強化する、ことを特徴とする寸法変化機能
    をもつ接合部材を用いた接合法。
  8. 【請求項８】熱硬化性樹脂をマトリックスとした繊維強
    化複合材料により形成した一方の部材を他方の部材と接
    合し、接合構造体を得る方法であって、 上記複合材料には、樹脂の硬化時の加圧によりその使用
    予定温度においてマトリックスに付与されている圧縮応
    力の全部または一部が、その応力解消開始温度以上、成
    形温度以下での熱処理により解消されて、その容積が増
    加する寸法変化機能をもたせ、 この複合部材からなる接合すべき一方の部材を他方の部
    材に嵌入して、上記温度範囲での熱処理を施し、樹脂内
    の圧縮応力の解消による容積増加により両者を接合す
    る、ことを特徴とする寸法変化機能をもつ部材の接合
    法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012158141A (ja) * 2011-02-02 2012-08-23 Teijin Ltd 繊維強化プラスチック接合体および接合方法
JP2014168010A (ja) * 2013-02-28 2014-09-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 冷却流路構造

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