No.53「CFRPの特性評価技術（３）」

炭素繊維強化プラスチック（CFRP）は、これまで航空機の外板や一部の構造部材として使用されてきましたが、近年、車両軽量化・燃費向上のために自動車への適用が進められています。

CFRPは、炭素繊維を一方向に配向させたUD（一方向）材を複数積層して成形されます。繊維の配向方向は高強度ですが、樹脂のみでつながっている積層間の界面強度が低い事が知られており、解決のため盛んに研究開発が行われています。CFRPの層間の物性評価としては、①層間せん断強度評価、②層間破壊靭性値の評価（剥離に対する抵抗力の指標）が知られており、CFRPの材料・用途開発では非常に重要です。

当社では、CFRP積層板のモードⅠおよびモードⅡ（図1）の層間破壊靱性および層間せん断強度に関する規格試験を提供しておりますので紹介いたします。

DCB試験（モードⅠ開口型）

DCB（Double Cantilever Beam）試験は、積層板の層間に、樹脂と接着しないフィルムを入れることで、層間に模擬亀裂を導入した試験体を引き裂くように引っ張り（写真1）、荷重の変化と亀裂の進展長さから、層間の靱性を評価します。

ENF試験（モードⅡ：縦せん断型）

ENF（End Notched Flexure）試験は、DCB試験と同様に準備した試験片に、3点曲げ負荷を与えることで、亀裂先端にせん断力をかけて亀裂を進展させ（写真2）、荷重と亀裂長さの変化から層間の靱性を評価します。