45度と30度 - 22時10分のトマトサラダ

積層をする際に、ねじり対策として45度を使用します。

さて、ここで30度を使用したらどうなるでしょうか。

横弾性率

まず、横弾性率から見ていきます。

プリプレグを回転させていった際の目安です。

縦軸を45度の状態を1.0とした維持率、横軸を角度としてグラフにします。

角度による横弾性率の変化 ▼

45度を山頂とする山です。

45度を用いる理由が良く分かります。

ここで30度と45度の維持率の差はどのくらいあるのかを考えていきます。

差▼

45度を30度にした場合、横弾性率は約24%減少することになります。

縦軸を0度の状態を1.0とした維持率、横軸を角度としてグラフにします。

角度による縦弾性率の変化▼

当然のことながら、プリプレグは繊維方向には強い(？)ですが、直交方向は樹脂に依存するため弱いです。

角度を90度に近づけるほど維持率は小さくなっていきます。

45度と30度の差を調べます。

差▼

45度を30度にした場合、横弾性率は約30%増加することになります。

45度を30度にした場合

縦弾性率　約30%増加　⤴

横弾性率　約24%減少　⤵

試しに[0/30/90/90/-30/0]sと[0/45/90

/90/-45/0]sで単板を作ってみました。

(炭素繊維：M40J)の12層積層板▼

0度の縦弾性率が約260[GPa]で、45度の横弾性率が約51[GPa]なので結果への影響もこんな感じですね。

ただでさえギリギリの主桁では採用が難しいかもしれませんが、

尾翼桁、フレーム桁やドライブシャフト等で

採用出来るかもしれないですね。

おわり