－99－ )2 (ilii0765432100)lNk(daoraehsesneT )Nk(edutillimmPP-FCaeragnnoJmunmuA76543210pma ecroF6mm/min 60mm/min Fig. 12 Photo of Fracture Surface 200Joiningarea(mm2)Fig. 13 Relationship between Joining Area and Joining Strength Aluminum1.2ｔspot welding strength (JIS A)4006008009008007006005004003002001000Fig. 14 Relationship between Total Amount of Fictional 1000Fig. 15 Fatigue Characteristics of CFRP/Aluminum 200010004000Total amount of frictional heat(J)Heat and Joining Area Stress ratio: 0.05 Al 1.4t spot welding 105102104103Number of cycles to failure(cycles)Joining 30005000106107108No.35（2018） マツダ技報 線で示す範囲が，樹脂が溶融しアルミニウム表面と接合されていた範囲である。アルミニウムの表面には，樹脂及びカーボン繊維の付着が確認できる。いずれの接合条件においても，界面温度が高く樹脂の溶融面積が大きくなるほど，引張せん断強度は高くなる傾向を示した（Fig．13）。本接合技術では，回転ツールとアルミニウムとの摩擦熱で溶融した樹脂がアルミニウム側に溶着するため，発生する摩擦熱量が樹脂溶融面積，接合強度を支配する重要な指標と考えられる。接合中の回転ツール駆動用サーボモーターの軸トルクから下記の式(1)を用いて単位時間当たりの摩擦熱を算出し，それを基に接合中の最大摩擦熱量，総摩擦熱量を求めた。摩擦熱■■/■■■トルク■Nm■■回転数■rpm■■0.1047(1) Fig. 12 に，挿入速度6及び60mm/minで接合した試験片の引張せん断試験後のはく離面写真を示す。図中に点Fig. 14 に，総摩擦熱量と樹脂の接合面積の関係を示す。摩擦熱の一部はツールや材料，試験片固定用の冶具等にも伝達されるため必ずしも接合に投入された正味の摩擦熱量ではないが，計算から求めた総摩擦熱量と接合面積には相関関係が認められた。板どうしの抵抗スポット溶接試験片の疲労試験結果であり，CFRP／アルミニウム摩擦撹拌点接合試験片は抵抗スポット溶接に比べ高い疲労特性を示した。同様の試験片を用いて，恒温恒湿環境（85℃×85％RH）及び高温環境（85℃）に672時間保持，冷熱くり返し（-40℃⇔100℃）を500cycまで実施し，試験前後の引張せん断強度の比較を行った。初期値に比べ暴露後の引張せん断強度はバラツキが大きくなる傾向を示すものの，平均強度は初期とほぼ同等の値を示した。3.3 接合部の耐久信頼性 引張せん断試験に用いた同じ材料を用いて，疲労試験及び耐候性試験を行った。Fig. 15に，疲労試験の結果を示す。試験は，応力比0.05の引張-引張せん断荷重による疲労試験を実施した。図中に示す破線は，アルミニウム
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