出版社内容情報
執筆者一覧（執筆順）
植村 益次 日本大学 生産工学部
（現）東京大学 名誉教授
広瀬 博光 東レ（株） ＡＣＭ技術部
上田 市三 日東紡績（株） グラスファイバー営業開発部
（現）（有）キックスアソシエイツ
安藤 友憲 昭和高分子（株） 東京研究所
百島 祐忠 （株）コンポジットシステム研究所
福田 博 東京大学 工学部
（現）東京理科大学 基礎工学部
金原 勲 東京大学 工学部
（現）金沢工業大学 材料系
宮入 裕夫 東京医科歯科大学 医用器材研究所
（現）東京医科歯科大学 生体材料工学研究所
北野 武 繊維高分子材料研究所
（現）（独）産業技術総合研究所 高分子基板技術研究センター
小野 利夫 三菱電機（株） 相模製作所
（現）三菱電機（株） 半導体第二事業部
伊藤 好二 川崎重工業（株） 航空機技術本部
棚橋 良二 日本楽器製造（株） スポーツ事業部
正木 彰樹 石川島播磨重工業（株） 航空宇宙事業本部
（執筆者の所属は，注記以外は1986年当時のものです）
構成および内容
第１章 総 論 植村益次
１．はじめに
２．ハイブリッド材の種類
２．１ Intraply型
２．２ Interply型
２．３ Super-hybrid型
３．ハイブリッド化の意義とその応用
３．１ ハイブリッド化の意義
（１）各種強化繊維の特性を活かした相互補完
（２）ACM強化繊維の高価格の緩和
（３）いわゆる力学的ハイブリッド効果
（４）ハイブリッド構造
３．２ CFRPを主体とし，ACMを付加するハイブリッド材の意義
３．２．１ 力学的特性の改良
（１）剛性の増加
（２）振動減衰性
（３）耐摩耗性
（４）耐疲労・耐クリープ性の改良
３．２．２ 寸法安定性の改良
３．２．３ 化学的性質の改良
３．２．４ 電気的特性の改良
（１）導電性の付与
（２）電波遮蔽性の付与
（３）X線透過性
３．２．５ 防弾性
３．３ ACMを主材料とし，GFを付加するハイブリッドの意義
３．３．１ 破壊靭性の増加
３．３．２ 工作法・成形法の改善
４．ハイブリッド複合材料の問題点
（１）破壊強さは構成分子の単種FRPより必ずしも増加しない
（２）界面強さの低いこと
（３）成形後の反り発生
（４）経済性
第２章 ハイブリッド基材
１．強化材
１．１ 炭素繊維 広瀬博光
１．１．１ 炭素繊維の種類
１．１．２ 炭素繊維の製造法
１．１．３ 炭素繊維の性質
１．１．４ 炭素繊維の特性
１．１．５ コンポジット特性
１．１．６ 炭素繊維の中間素材
１．２ ”ケプラー” 広瀬博光
１．２．１ ”ケプラー”の種類
１．２．２ ”ケプラー”４９の特性
１．２．３ コンポジット特性
１．２．４ ”ケプラー”４９の中間基材
１．２．５ その他のアラミド繊維
１．３ ガラス繊維(GLASSFIBER) 上田市三
１．３．１ GFからみたHYBRID COMPOSITE
１．３．２ HYBRID COMPOSITE基材としてのGLASSFIBER
１．３．３ ハイブリッド・ラミ
１．３．４ 三軸ハイブリッド・ラミ(Triaxal Hybrid Lami)
２．マトリックス 安藤友憲
２．１ はじめに
２．２ 不飽和ポリエステル樹脂
２．２．１ 不飽和ポリエステル樹脂
２．２．２ 不飽和ポリエステル樹脂の硬化と樹脂設計
２．２．３ 実際の樹脂硬化（成形）法
２．３ ビニルエステル樹脂
２．３．１ ビニルエステル樹脂
２．３．２ ビニルエステル樹脂の製法
２．３．３ ビニルエステル樹脂の特長
２．３．４ ビニルエステル樹脂の硬化と樹脂設計
２．４ エポキシ樹脂
２．４．１ エポキシ樹脂
２．４．２ エポキシ樹脂の硬化と樹脂設計
２．４．３ エポキシ樹脂の特長
２．４．４ 実際の樹脂硬化（成形）法
２．５ おわりに
第３章 成形と加工 百島祐忠
１．ハイブリッド複合材料の成形方法の種類と分類
２．ハイブリッド積層構造における成形上の問題点とその対策
２．１ 強化繊維の容積含有率(Vf)と重量含有率(Wf)
２．２ マトリックスの選択
２．３ Mixed Tow における成形上の問題点
２．４ 積層構成における繊維の方向性の制御
２．５ 成形加工時における繊維の直線性の保持
２．６ 等方性積層構成の成形方法
２．７ 成形収縮に起因する成形上の問題点
２．８ 具体的な成形操作面の問題点と対処手段
２．９ ハット型スティフィナーにおけるハイブリッド効果
２．10 CF／AFハイブリッドFRPの成形
２．11 高性能複合材料の成形
３．ハイブリッドFRPの加工
３．１ アラミド繊維の裁断
３．２ ハイブリッドFRPの二次加工
３．２．１ 切断
３．２．２ 穿孔
３．２．３ 研削
３．３ レーザーによるハイブリッドFRPの加工
３．４ ウォータージェットによるハイブリッドFRPの加工
第４章 ハイブリッドFRPの加工
１．はじめに
２．ラミナの弾性定数
２．１ 非ハイブリッドラミナの弾性定数
２．１．１ 材料力学的手法
２．１．２ 改良理論
２．１．３ 経験式
（１）Tsaiの式
（２）Halpin-Tsaiの式
２．１．４ その他の手法
２．２ 層内ハイブリッドラミナの弾性定数
２．２．１ 材料力学的手法の応用
２．２．２ 改良理論の応用
２．２．３ その他の手法
２．３ ハイブリッド織物
３．ラミナの変形特性
４．ラミナの強度と破壊
４．１ 非ハイブリッドラミナの微視強度
４．１．１ 強度の複合則
４．１．２ RosenモデルとZwebenモデル
４．１．３ 荷重分担則について
４．１．４ 繊維方向以外の強度
４．２ ハイブリッドラミナの微視強度
４．２．１ ハイブリッドの複合性
４．２．２ ハイブリッド効果について
４．２．３ 破壊の微視力学
（１）multiple fracture
（２）ハイブリッド中の応力集中係数
（３）破壊過程のシュミレーション
（４）バッファー材の役割
５．ラミナの破損則
５．１ 最大応力，最大ひずみ説
５．１．１ 最大応力説
５．１．２ 最大ひずみ説
５．２ Hillの降伏条件
５．３ 二次多項式表示など
５．３．１ Tsai-Hill則
５．３．２ Hoffman則
５．３．３ Goldenblat-Kopnowの一般形
５．３．４ Tsai-Wu則
５．３．５ Chamis則
６．積層材の剛性と強度
６．１ 積層理論
６．２ ハイブリッド積層板
６．３ 積層板の変形特性
６．３．１ カップリング効果
６．３．２ 擬似等方性板
６．３．３ 直交異方性平板の曲げ変形
６．３．４ サンドイッチ型ハイブリッドのはり
６．４ 最弱層破損(first ply failure)について
第５章 ハイブッリドの諸特性
１．静的特性 金原勲
１．１ はじめに
１．２ ハイブリッド効果のキャラクタリゼーション
１．２．１ 既往の研究
１．２．２ 破壊過程のシュミレーション
（１）シュミレーションのモデルと方法
（２）応力－ひずみ線図と破壊過程
（３）ハイブリッド効果に対する統計的考察
１．３ 静的特性と複合則
１．３．１ ハイブリッド材の複合則
１．３．２ シュミレーションによる複合則の検討
（１）引張強度とCF混合比
（２）最大ひずみとCF混合比
（３）球種エネルギーとCF混合比
１．４ ハイブリッド積層板の剛性と強度
１．４．１ ハイブリッド積層板の構成
１．４．２ ハイブリッド積層板の剛性
（１）面内剛性
（２）曲げ剛性
１．４．３ ハイブリッド積層板の強度
（１）引張強度
（２）圧縮強度
（３）層間せん断強度
（４）曲げ強度
（５）面内せん断強度
２．動的特性 宮入裕夫
２．１ はじめに
２．２ 衝撃特性
２．２．１ はじめに
２．２．２ 衝撃特性
２．２．３ ハイブリッド材の衝撃特性
２．２．４ FRPの衝撃特性と層間せん断強さ
２．３ クリープ特性
２．３．１ はじめに
２．３．２ クリープ試験
２．３．３ クリープ特性
２．４ 疲労特性
２．４．１ はじめに
２．４．２ 疲れ試験
２．４．３ FRPの剛性低下と破壊
２．４．４ 負荷応力の影響
２．４．５ FRPの疲労過程
２．４．６ S-N線図
２．４．７ 疲労特性
２．５ おわりに
３．機械的特性（環境特性，導電性等） 北野武
３．１ はじめに
３．２ ハイブリッド材の力学的特性に及ぼす水分の影響
３．３ ハイブリッド材の熱的挙動
３．４ 積層材の充てん材添加による燃焼性の向上
３．５ 電磁気的特性
３．６ 摩擦，摩耗および潤滑特性
３．７ 振動および音響特性
第６章 ハイブリッド複合材料の応用
１．宇宙機器 小野利夫
１．１ はじめに
１．２宇宙機器におけるハイブリッド材の応用
１．２．１ 衛星搭載用通信アンテナ
１．２．２ 衛星用主構体
１．２．３ 三軸制御衛星用太陽電池パドル
１．２．４ スペースシャトル
１．２．５ スペースプラットフォーム
１．２．６ ロケットノズル
１．２．７ 衛星用ミッション機器
１．３ おわりに
２．航空機 伊藤好二
２．１ 航空機における複合材料
２．２ 航空機が期待するハイブリッド効果
２．２．１ 航空機に使用されるハイブリッド複合材料
２．２．２ ハイブリッド複合材料使用の目的
２．３ ハイブリッド複合材料の適用例
２．３．１ 固定翼機
２．３．２ ヘリコプタ
２．３．３ 特殊目的への適用例
２．４ 将来への期待
３．スポーツ・レジャー 棚橋良二
３．１ はじめに
３．２ 固有性
３．２．１ 固有性
３．２．２ ４つの自由度
３．３ 複合化
３．４ 設計
３．４．１ 用具に生ずる最大歪
３．４．２ 疲労特性
３．４．３ 比複素弾性率
３．４．４ 形状の温度依存性
３．４．５ 製造コストから定まる使用素材の選択
３．５ 解析
３．５．１ はじめに
３．５．２ 曲げ剛性分布
３．５．３ 伝達関数
３．６ 用具
３．６．１ テニスラケット
３．６．２ アーチェリー
３．６．３ ゴルフクラブ
３．６．４ スキー
３．７ おわりに
４．その他 百島祐忠
４．１ ハイブリッドFRPによる成形型
４．２ ロボット部材への応用
４．３ 電波シールド，電波反射材としてのハイブリッドFRPの応用
４．４ CF/GFハイブリッドFRP製工作機械
４．５ CF/GFハイブリッドFRP長大トラフ
４．６ FRP舟艇・船舶のハイブリッド化
４．６．１ カヌー船殻
４．６．２ 漕艇シェル
４．６．３ ヨット船殻および犠装部材
４．６．４ 高速舟艇
４．６．５ モータークルーザー，モーターヨット等
４．７ その他の応用例
４．７．１ 自動車への応用
４．７．２ 一般産業用途
第７章 金属基ハイブリッドとスーパーハイブリッド 正木彰樹
１．はじめに
２．金属基ハイブリッド
２．１ 異種金属層インサート型
２．１．１ BFAI系
２．１．２ 異種マトリックス合金積層形
２．１．３ 成形コスト低減目的のもの
２．２ 異種繊維系FRM積層型
２．３ 金属／FRMクラッド型
２．４ 部分強化型ハイブリッド
３．スーパーハイブリッド
４．おわりに
第８章 軟質軽量心材をもつサンドイッチ材の力学 植村益次
１．はじめに
２．サンドイッチ板構造の意義
３．せん断剛性の大きい心材をもつサンドイッチ梁の曲げ特性（初歩のサンドイッチ梁理論）
４．軟質心材せん断効果を考慮したサンドイッチ梁の曲げ理論
４．１ せん断力を伴う曲げをうける梁の基礎方程式
４．２ 均一分布荷重をうける両端固定梁（例題１）
４．２．１ 境界条件
４．２．２ 変位成分U，V
４．２．３ 表板での曲げによる応力
４．２．４ 表板と心材でのせん断応力
４．２．５ 数値計算例
４．３ 端末に集中せん断荷重をうける片持梁（例題２）
４．３．１ 先端x=Lでの最大たわみVmax
４．３．２ 最大諸応力
５．軟質心材をもつサンドイッチ梁の圧縮座屈値
５．１ 座屈に関する基礎方程式
５．２ 軸圧縮による座屈値
５．２．１ 両端単純支持条件の場合
５．２．２ 両端固定条件の場合
５．２．３ 両端単純支持と両端固定の場合の座屈値の比較
５．３ 表板のリンクリング座屈
６．軟質心材をもつサンドイッチ梁板の力学
６．１ サンドイッチ円板の均一分布圧力による曲げ
６．１．１ 曲げをうける場合の基礎方程式
６．１．２ 周辺固定のサンドイッチ円板の解
６．２ サンドイッチ長方形板の均一分布圧力による曲げ
６．３ サンドイッチ長方形板の座屈
６．３．１ 面内圧縮力による座屈
６．３．２ 面内せん断力による座屈
７．おわりに
第９章 ハイブリッド複合材料の展望と課題 植村益次
１．はじめに
２．将来の展望
３．将来発展するために解決すべき課題
３．１ 破壊強さの向上
３．２ 繊維方向以外の破壊強さの向上
３．３ 延性化をはかり，破壊靭性を増加させること
３．４ 積層順序など成形プロセスの確率
３．５ ハイブリッド材構造設計システムの整備
３．５．１ 設計資料の整備
３．５．２ 強度推定法と積層構成の最適設計システムの確率
３．６ 先端強化繊維コストの低減
３．７ 信頼性の向上
３．７．１ ばらつき要因
３．７．２ 非破壊検査法の確立
４．おわりに
内容説明
本書は、正に最先端の材料である“ハイブリッド繊維強化複合材料”についてわが国初の成書として、基礎理論から応用・展望までを各分野の研究・開発の第一人者に分担執筆していただき、複合材料をはじめとする新材料分野に注目している研究者、開発担当の方々に時宜を得た有益な技術情報を提供することを目的としている。
目次
第１章 総論
第２章 ハイブリッド基材
第３章 成形と加工
第４章 ハイブリッドの力学
第５章 ハイブリッドの諸特性
第６章 ハイブリッド複合材料の応用
第７章 金属基ハイブリッドとスーパーハイブリッド
第８章 軟質軽量心材をもつサンドイッチ材の力学
第９章 ハイブリッド複合材料の展望と課題
著者等紹介
植村益次［ウエムラマスジ］
日本大学生産工学部を経て、東京大学名誉教授
福田博［フクダヒロシ］
東京大学工学部を経て、東京理科大学基礎工学部教授
※書籍に掲載されている著者及び編者、訳者、監修者、イラストレーターなどの紹介情報です。
