JPS6139533B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6139533B2 JPS6139533B2 JP12044281A JP12044281A JPS6139533B2 JP S6139533 B2 JPS6139533 B2 JP S6139533B2 JP 12044281 A JP12044281 A JP 12044281A JP 12044281 A JP12044281 A JP 12044281A JP S6139533 B2 JPS6139533 B2 JP S6139533B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fibers
- leaf spring
- matrix resin
- short
- short fibers
- 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
Links
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 31
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 31
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 29
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 22
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 claims description 16
- 230000032798 delamination Effects 0.000 claims description 13
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 9
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 9
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
- F16F1/366—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers made of fibre-reinforced plastics, i.e. characterised by their special construction from such materials
- F16F1/368—Leaf springs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Springs (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、繊維強化樹脂製板ばねに係り、特に
マトリツクス樹脂を強化繊維の短繊維で強化し層
間剥離強度の向上を図つた繊維強化樹脂製板ばね
に関する。
マトリツクス樹脂を強化繊維の短繊維で強化し層
間剥離強度の向上を図つた繊維強化樹脂製板ばね
に関する。
従来、繊維強化樹脂製板ばねは種々提案されて
いるが、該板ばねは炭素繊維等の強化繊維とマト
リツクス樹脂の積層体として構成されているた
め、各層間の剥離強度は専らマトリツクス樹脂の
強度に依存することになり、強化繊維自体の極め
て大きい強度に比べて層間剥離強度が著しく弱い
という欠点があつた。この結果、従来例では層間
せん断応力によつて板ばねが破損するという欠点
があり、実用には供し難いのが現状である。
いるが、該板ばねは炭素繊維等の強化繊維とマト
リツクス樹脂の積層体として構成されているた
め、各層間の剥離強度は専らマトリツクス樹脂の
強度に依存することになり、強化繊維自体の極め
て大きい強度に比べて層間剥離強度が著しく弱い
という欠点があつた。この結果、従来例では層間
せん断応力によつて板ばねが破損するという欠点
があり、実用には供し難いのが現状である。
本発明は、上記した従来技術の欠点を除くため
になされたものであつて、その目的とするところ
は、炭素繊維等の強化繊脂とマトリツクス樹脂と
の積層体として構成された繊維強化樹脂製板ばね
において、強化繊維の短繊維をマトリツクス樹脂
に混入することによつて、マトリツクス樹脂の強
度を増大させ、繊維強化樹脂製板ばねの層間剥離
強度を向上させ、層間せん断応力による板ばねの
折損を防止することにある。また他の目的は短繊
維を方向性なく分散させてマトリツクス樹脂中に
混入することによて、特に従来強化が困難であつ
た板ばねの板厚方向の強度を増大させることであ
る。更に他の目的は、板ばねの長手方向に対して
所定の間隔を置いて部分的に短繊維を混入するこ
とによつて、高価な短繊維の使用量を少なくし、
最も効率的に層間剥離強度の向上を図り、十分に
大きな強度を与えながら板ばねのコストを低減す
ることである。
になされたものであつて、その目的とするところ
は、炭素繊維等の強化繊脂とマトリツクス樹脂と
の積層体として構成された繊維強化樹脂製板ばね
において、強化繊維の短繊維をマトリツクス樹脂
に混入することによつて、マトリツクス樹脂の強
度を増大させ、繊維強化樹脂製板ばねの層間剥離
強度を向上させ、層間せん断応力による板ばねの
折損を防止することにある。また他の目的は短繊
維を方向性なく分散させてマトリツクス樹脂中に
混入することによて、特に従来強化が困難であつ
た板ばねの板厚方向の強度を増大させることであ
る。更に他の目的は、板ばねの長手方向に対して
所定の間隔を置いて部分的に短繊維を混入するこ
とによつて、高価な短繊維の使用量を少なくし、
最も効率的に層間剥離強度の向上を図り、十分に
大きな強度を与えながら板ばねのコストを低減す
ることである。
要するに本発明は、炭素繊維等の強化繊維とマ
トリツクス樹脂との積層体として構成された板ば
ねにおいて、前記マトリツクス樹脂中に前記強化
繊維の短繊維を方向性なく分散させて混入し、し
かも該短繊維は前記板ばねの長手方向に対して所
定の間隔を置いて部分的に混入され少量の短繊維
を用いて効率的に層間剥離強度の向上を図つたこ
とを特徴とするものである。
トリツクス樹脂との積層体として構成された板ば
ねにおいて、前記マトリツクス樹脂中に前記強化
繊維の短繊維を方向性なく分散させて混入し、し
かも該短繊維は前記板ばねの長手方向に対して所
定の間隔を置いて部分的に混入され少量の短繊維
を用いて効率的に層間剥離強度の向上を図つたこ
とを特徴とするものである。
以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明す
る。第１図から第３図において、繊維強化樹脂
（以下FRPという）製板ばね１は、炭素繊維、ガ
ラス繊維等の強化繊維２とマトリツクス樹脂３と
の積層体として構成されており、該FRP製板ば
ね１に曲げ荷重が作用すると、第３図に示すよう
に、マトリツクス樹脂３との強化繊維２との間に
矢印Ａで示すような層間せん断応力が作用し、そ
の結果該せん断力に応じた大きさの層間せん断力
が発生し、該応力によつて層間剥離が生じ、
FRP製板ばね１は、内部で部分的に折損するこ
とになる。またこの層間せん断応力の大きさは、
曲げの中立軸４において最大で、表層部１ｄに近
づくに従つて漸減し、上面１ａ及び下面１ｂでは
０となる。
る。第１図から第３図において、繊維強化樹脂
（以下FRPという）製板ばね１は、炭素繊維、ガ
ラス繊維等の強化繊維２とマトリツクス樹脂３と
の積層体として構成されており、該FRP製板ば
ね１に曲げ荷重が作用すると、第３図に示すよう
に、マトリツクス樹脂３との強化繊維２との間に
矢印Ａで示すような層間せん断応力が作用し、そ
の結果該せん断力に応じた大きさの層間せん断力
が発生し、該応力によつて層間剥離が生じ、
FRP製板ばね１は、内部で部分的に折損するこ
とになる。またこの層間せん断応力の大きさは、
曲げの中立軸４において最大で、表層部１ｄに近
づくに従つて漸減し、上面１ａ及び下面１ｂでは
０となる。
そこで本発明では、マトリツクス樹脂３中に強
化繊維２の短繊維Ｓを第４図に示すように、方向
性なく分散させて混入し、しかも該短繊維Ｓは板
ばね１の長手方向に対して所定の間隔を置いて部
分的に混入されており、少量の短繊維Ｓを用いて
効率的に層間剥離強度の向上を図つたものであ
る。なお、各短繊維Ｓは、板ばね１の板厚方向の
せん断応力の分布を考慮して曲げの中立軸４で最
も多く、表層部１ｄに行くに従つて漸減するよう
に混入すれば、より効率的に層間剥離強度を増大
させることができる。
化繊維２の短繊維Ｓを第４図に示すように、方向
性なく分散させて混入し、しかも該短繊維Ｓは板
ばね１の長手方向に対して所定の間隔を置いて部
分的に混入されており、少量の短繊維Ｓを用いて
効率的に層間剥離強度の向上を図つたものであ
る。なお、各短繊維Ｓは、板ばね１の板厚方向の
せん断応力の分布を考慮して曲げの中立軸４で最
も多く、表層部１ｄに行くに従つて漸減するよう
に混入すれば、より効率的に層間剥離強度を増大
させることができる。
短繊維Ｓとしては、炭素繊維が好適である。炭
素繊維は、ビスコースレーヨン（スフ）やポリア
クリルニトリル繊維等の有機繊維の熱分解によつ
て作られるもので、ヤング率Ｅは、17500Kg/mm2乃
至35000Kg/mm2に達するものである。マトリツクス
樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステ
ル樹脂、フエノール樹脂等の熱硬化性樹脂並びに
ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド
樹脂、ポリアミド−イミド樹脂等の熱可塑性樹脂
が選ばれる。
素繊維は、ビスコースレーヨン（スフ）やポリア
クリルニトリル繊維等の有機繊維の熱分解によつ
て作られるもので、ヤング率Ｅは、17500Kg/mm2乃
至35000Kg/mm2に達するものである。マトリツクス
樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステ
ル樹脂、フエノール樹脂等の熱硬化性樹脂並びに
ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド
樹脂、ポリアミド−イミド樹脂等の熱可塑性樹脂
が選ばれる。
本発明は、上記のように構成されており、以下
その作用について説明する。炭素繊維等の強化繊
維の短繊維７を混入したことによつて、異方性の
強かつたFRP製板ばね１が等方性の性質をも帯
びるようになり、マトリツクス樹脂３の強度、特
に靭性が強化され、強化繊維２の層を固定する力
が大きくなり、層間剥離強度が向上する。
その作用について説明する。炭素繊維等の強化繊
維の短繊維７を混入したことによつて、異方性の
強かつたFRP製板ばね１が等方性の性質をも帯
びるようになり、マトリツクス樹脂３の強度、特
に靭性が強化され、強化繊維２の層を固定する力
が大きくなり、層間剥離強度が向上する。
また短繊維Ｓは板ばね１の長手方向に対して部
分的に混入されているが、層間剥離は、板ばね１
の長手方向全域にわたつて同時に生ずるものでは
ないので、図示のように部分的に形成された短繊
維Ｓの板厚方向の層によつて十分に補強すること
ができる。
分的に混入されているが、層間剥離は、板ばね１
の長手方向全域にわたつて同時に生ずるものでは
ないので、図示のように部分的に形成された短繊
維Ｓの板厚方向の層によつて十分に補強すること
ができる。
本考案は、上記のように構成され、作用するも
のであるから、炭素繊維等の強化繊維とマトリツ
クス樹脂との積層体として構成されたFRP製板
ばねにおいて、強化繊維の短繊維をマトリツクス
樹脂に混入したので、マトリツクス樹脂の強度を
増大させ、FRP製板ばねの層間剥離強度を向上
させることができる効果が得られ、これによつて
層間せん断応力によるFRP製板ばねの折損を防
止することができる。また短繊維を方向性なく分
散させてマトリツクス樹脂中に混入したので、特
に従来困難であつたFRP製板ばねの異方性に起
因する板厚方向の強度不足を、等方向を帯びさせ
ることで解消することができる効果が得られる。
更には、高価な短繊維はFRP製板ばねの長手方
向に対して所定の間隔を置いて部分的に混入され
少量の短繊維を用いて効率的に層間剥離強度の向
上を図つたので、十分な層間剥離強度を与えなが
ら高価な短繊維の使用量を少なくすることがで
き、FRP製板ばねのコストを低減することがで
きる。
のであるから、炭素繊維等の強化繊維とマトリツ
クス樹脂との積層体として構成されたFRP製板
ばねにおいて、強化繊維の短繊維をマトリツクス
樹脂に混入したので、マトリツクス樹脂の強度を
増大させ、FRP製板ばねの層間剥離強度を向上
させることができる効果が得られ、これによつて
層間せん断応力によるFRP製板ばねの折損を防
止することができる。また短繊維を方向性なく分
散させてマトリツクス樹脂中に混入したので、特
に従来困難であつたFRP製板ばねの異方性に起
因する板厚方向の強度不足を、等方向を帯びさせ
ることで解消することができる効果が得られる。
更には、高価な短繊維はFRP製板ばねの長手方
向に対して所定の間隔を置いて部分的に混入され
少量の短繊維を用いて効率的に層間剥離強度の向
上を図つたので、十分な層間剥離強度を与えなが
ら高価な短繊維の使用量を少なくすることがで
き、FRP製板ばねのコストを低減することがで
きる。
第１図はFRP製板ばねの側面図、第２図は同
じく平面図、第３図は第２図の−矢視部分縦
断面図、第４図はFRP製板ばねの斜視図であ
る。 １はFRP製板ばね、２は強化繊維、３はマト
リツクス樹脂、Ｓは短繊維である。
じく平面図、第３図は第２図の−矢視部分縦
断面図、第４図はFRP製板ばねの斜視図であ
る。 １はFRP製板ばね、２は強化繊維、３はマト
リツクス樹脂、Ｓは短繊維である。
Claims (1)
- １ 炭素繊維等の強化繊維とマトリツクス樹脂と
の積層体として構成された板ばねにおいて、前記
マトリツクス樹脂中に前記強化繊維の短繊維を方
向性なく分散させて混入し、しかも該短繊維は前
記板ばねの長手方向に対して所定の間隔を置いて
部分的に混入され少量の短繊維を用いて効率的に
層間剥離強度の向上を図つたことを特徴とする繊
維強化樹脂製板ばね。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12044281A JPS5821034A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 繊維強化樹脂製板ばね |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12044281A JPS5821034A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 繊維強化樹脂製板ばね |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5821034A JPS5821034A (ja) | 1983-02-07 |
| JPS6139533B2 true JPS6139533B2 (ja) | 1986-09-04 |
Family
ID=14786301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12044281A Granted JPS5821034A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 繊維強化樹脂製板ばね |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5821034A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6811169B2 (en) | 2001-04-23 | 2004-11-02 | Daimlerchrysler Corporation | Composite spring design that also performs the lower control arm function for a conventional or active suspension system |
| DE102004018602A1 (de) * | 2004-04-16 | 2005-11-03 | Sms Demag Ag | Oszillationsvorrichtung für Stranggießkokillen zum Gießen von flüssigem Metall, insbesondere von flüssigem Stahlwerkstoff |
| JP5735826B2 (ja) * | 2011-03-10 | 2015-06-17 | 日本発條株式会社 | 繊維強化プラスチック製ばね |
| CN103796899B (zh) * | 2011-09-15 | 2016-05-18 | 株式会社Gh工艺 | 用于铁道车辆转向架的板簧 |
-
1981
- 1981-07-31 JP JP12044281A patent/JPS5821034A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5821034A (ja) | 1983-02-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69418394T2 (de) | Spiralfeder aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff und Verfahren zur Herstellung | |
| IL131816A (en) | Composite structures having high containment strength | |
| JPS6139533B2 (ja) | ||
| DE112019007538T5 (de) | Rotor, motor und verfahren zur herstellung eines rotors | |
| DE3147228C2 (de) | Laminat aus mehreren übereinander geschichteten Lagen aus Faser- und/oder Gewebematerial | |
| EP0162189A1 (de) | Blattfeder, insbesondere für Kraftfahrzeuge, aus Faserverbundwerkstoff | |
| JPS6358297B2 (ja) | ||
| JPS6150174B2 (ja) | ||
| DE1954062A1 (de) | Propellerblatt und Verfahren fuer seine Herstellung | |
| JPH0668594B2 (ja) | 炭素繊維強化熱硬化性樹脂製カメラ用シヤツタ羽根 | |
| JPS6139531B2 (ja) | ||
| JPH0576628A (ja) | ゴルフクラブヘツド | |
| JPH025979A (ja) | ゴルフクラブ | |
| JPS6146690B2 (ja) | ||
| JPH01157840A (ja) | 強化コア層を有するサンドイツチ板 | |
| JPH0419406B2 (ja) | ||
| JPH0621492B2 (ja) | 構造用材料 | |
| JPS6146692B2 (ja) | ||
| JPH0637251Y2 (ja) | ハイブリッドｆｒｐ管状体 | |
| CN217496259U (zh) | 一种a柱内加强板 | |
| JPH05149694A (ja) | 和 弓 | |
| JPS58136362A (ja) | 踏切板 | |
| JPS6139530B2 (ja) | ||
| JPS61278634A (ja) | 繊維強化樹脂製板ばね及びその製造方法 | |
| JPH0221088Y2 (ja) |