"FRP層を順次積層すると共に、そのFRP層の繊維配向角が異なるように積層して構成された複合材料の、FRP層間のはく離強度を評価するに際し、各FRP層の繊維配向角に基づいた複合材料の解析モデルを作成すると共に、その解析モデルを用いて応力解析を実施して、複合材料のFRP層間で、はく離が進展する位置を特定すると共に、その位置に規定サイズの初期欠陥を導入し、その解析モデルを用いて仮想き裂閉口法による解析を実施して、前記解析モデルに付与した荷重と、前記特定した位置での層間はく離のエネルギー解放率との関係を求め、他方、応力解析で得られた、層間はく離するFRP層間の繊維配向角に対応した繊維配向角を有する試験片からなる二重片持ちはり試験片を作製すると共に、その試験片の層間はく離が進展するときのエネルギー解放率である破壊靱性値を測定し、測定した前記破壊靱性値に基づき、求めた前記荷重とエネルギー解放率との関係を参照して、前記複合材料の層間はく離強度を評価することを特徴とする複合材料の層間はく離強度評価方法。前記解析モデルとして、3次元モデルを使用する請求項1記載の複合材料の層間はく離強度評価方法。しかしながらFRPは繊維の配向方向以外に対しては強度が低いため、一般的にFRPからなる複合材料は、多方向の引張に対する強度を持たせるために、繊維配向角の異なる複数層のFRP層を積層して構成される。つまり、複合材料では用途に応じて層間で様々な繊維配向角を持つため、一方向強化材だけの破壊靱性値では強度評価ができない。現状、複合材料の強度は実証試験により保証されており、従来技術では実用的且つ合理的な設計とは結びついていない。本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、繊維配向角が異なるようにFRP層を積層して構成された複合材料の層間はく離強度評価方法を提供することを目的とするものである。上記目的を達成するために創案された本発明は、FRP層を順次積層すると共に、そのFRP層の繊維配向角が異なるように積層して構成された複合材料の、FRP層間のはく離強度を評価するに際し、各FRP層の繊維配向角に基づいた複合材料の解析モデルを作成すると共に、その解析モデルを用いて応力解析を実施して、複合材料のFRP層間で、はく離が進展する位置を特定すると共に、その位置に規定サイズの初期欠陥を導入し、その解析モデルを用いて仮想き裂閉口法による解析を実施して、前記解析モデルに付与した荷重と、前記特定した位置での層間はく離のエネルギー解放率との関係を求め、他方、応力解析で得られた、層間はく離するFRP層間の繊維配向角に対応した繊維配向角を有する試験片からなる二重片持ちはり試験片を作製すると共に、その試験片の層間はく離が進展するときのエネルギー解放率である破壊靱性値を測定し、測定した前記破壊靱性値に基づき、求めた前記荷重とエネルギー解放率との関係を参照して、前記複合材料の層間はく離強度を評価する複合材料の層間はく離強度評価方法である。前記解析モデルとして、3次元モデルを使用しても良い。本発明によれば、繊維配向角が異なるようにFRP層を積層して構成された複合材料の層間はく離強度評価方法を提供できる。まず、複合材料の層間はく離について説明する。図2は、複合材料の角部を模したL字型の要素試験片を示す斜視図である。この要素試験片21は、断面L字型のFRP層22を厚さ方向に積層して構成した複合材料からなり、要素試験片21の短辺側の端部23には、底部方向FRP層の積層方向に平行に荷重Pおよび変位δが付与されている。図3に示すように、複合材料に作用する荷重Pと、荷重Pの作用点における変位δには線形関係があり、変位δに応じて荷重Pは線形に増加する。このとき、L字の角部では曲げ変形によってFRPの面直方向に大きな応力が発生し、変位δと共にFRP層間の面直応力が大きくなると、やがて面直応力が最大となっている位置で層間はく離が発生し、荷重Pが僅かな減少を示す。本発明で層間はく離強度PCとは、最初に層間はく離が発生したときの荷重をいう。層間はく離が発生した後さらに複合材料を変形させると、荷重Pの線形増加と、層間はく離の進展に伴う荷重Pの減少とを交互に繰り返すような荷重-変位線を示し、複合材料は破壊に至る。従来では複合材料の層間はく離強度として、同じ繊維配向角のFRPを積層した一方向強化材のみを対象にして破壊靱性試験を行い、はく離の進展しやすさの指標となる破壊靱性値GICを取得していた。この手法は、複合材料の材料としての優劣を判断するには有効な手段であったが、複合材料は用途に応じて様々な繊維配向角のFRPを有しており、繊維配向角の異なる層間での破壊を評価することができなかった。そこで本発明者らが鋭意研究を遂行した結果、異なる繊維配向角を持つ場合には、その配向角での破壊靱性試験を実施し破壊靱性値GICを取得すると共に、FEMFiniteElementMethod;有限要素法による数値解析を実施し、破壊力学的手法であるVCCTVirtualCrackClosureTechnique;仮想き裂閉口法を用いてエネルギー解放率GIを算出し、取得した破壊靱性値GICと比較することによりはく離の進展を判断することで、複合材料の層間はく離強度を評価できることを見出し、本発明に至った。以下に、本発明の好適な一実施の形態について図面を用いて説明する。図1は、本実施の形態に係る複合材料の層間はく離強度評価方法を説明する流れ図である。ここでは、図2に示した複合材料からなる要素試験片21の層間はく離強度を評価する場合について説明する。図1に示すように、本実施の形態ではまずステップS11において、各FRP層の繊維配向角に基づいた解析モデルを作成すると共に、その解析モデルを応力解析して、複合材料のFRP層間で、はく離が進展する位置を特定する。より具体的には、作成した解析モデルに複合材料と同様に荷重Pを付与し、FRP層間で面直応力が最大となる位置をはく離が進展する位置とする。ここでは、層間はく離強度を評価する複合材料はL字型要素試験片であるため、面直応力が最大となる位置は、L字の角部に発生する。なお、作成する解析モデルの要素サイズは、1mm程度とすれば良い。次にステップS12では、ステップS11で特定した位置に規定サイズの初期欠陥を導入し、その解析モデルに荷重を付加して解析を行って、初期欠陥からの層間はく離のエネルギー解放率GIを、VCCTを用いて算出する。具体的には、図4aに示すように、まず導入した初期欠陥の先端に位置する節点pの、き裂を開口する方向図4中では上下方向に働く節点力fPを求めておく。その後、図4bに示すように、初期欠陥から層間はく離が一要素分進展すると仮定して節点pを開口させ、開口した節点間の変位δPを求める。このとき、節点力fPのする仕事ΔWは[数1]に示す下式1により与えられる。したがって、単位面積のはく離を閉じる仕事、すなわち層間はく離のエネルギー解放率GIは、層間はく離の進展長さΔaすなわち、解析モデルの要素サイズを用いて[数2]に示す下式2より求められる。なお、初期欠陥長さaに比べて要素サイズが十分に小さく要素先端部の要素サイズが互いに等しい場合、節点pに隣接し開口済の節点P’の変位δPをδPの代わりに用いて、エネルギー解放率GIを近似的に求めることもできる。また、本発明ではステップS12において導入する初期欠陥の寸法を特に限定するものではなく、例えば複合材料の設計における許容欠陥寸法を用いたり、複合材料に対する非破壊試験X線探傷試験、超音波探傷で検出した欠陥寸法を用いたり、あるいは非破壊試験での欠陥の検出限界寸法を用いたりすることができる。この導入する初期欠陥の寸法を適宜変更することにより、本発明では複合材料の設計強度を評価したり、非破壊試験で欠陥が検出された複合材料のその後の安全強度を評価したり、非破壊検査で欠陥が検出されず健全と判断された複合材料の最大強度を評価したりすることができる。なお、ステップS11およびステップS12の解析は、複合材料が繊維配向角0°または90°のFRP層からなるときは、通常の2次元モデルを使用して行うことができる。この場合、解析の解析量が少ないので、比較的簡便に層間はく離強度を評価することができる。一方、複合材料が繊維配向角θ想定されるはく離方向に対して斜めの繊維配向角のFRP層からなる場合、例えば[θ//-θ]の積層構成を有する複合材料においては、3次元モデルを使用して解析を行うようにする。本発明者らの調査の結果、繊維配向角θのFRPを有する複合材料では、層間でのエネルギー解放率が幅方向に分布を持つことが明らかとなった。従って、このような積層構成を有する複合材料においては、3次元モデルを使用して解析を行うことにより、より精度の良い層間はく離強度の評価を行うことができる。このステップS12における解析を、解析モデルに付与している荷重Pの大きさを種々変更して繰返し、荷重Pと、そのときのエネルギー解放率GIとの関係を取得しておく。続くステップS13では、ステップS11で得られた、はく離が進展するFRP層間の繊維配向角に対応した繊維配向角を有する試験片からなるDCB試験片DoubleCantileverBeam;二重片持ちはり試験片を作製する。すなわち、はく離が進展すると応力解析から判断した位置を挟む2層のFRP層を用いて、DCB試験片を作製する。DCB試験片は、図5aに示すように、試験片51の中央面が、層間はく離が進展するFRP層52,53間となるように2層のFRP層52,53を積層すると共に、その一端側のFRP層52,53間に初期き裂54を挿入して形成される。このDCB試験片51の、初期き裂54を挿入した側の端部55を引き剥がす試験を行うことで、所望の繊維配向角での破壊靱性値を取得することができる。DCB試験の詳細は、JISK7086に準拠して行うと良い。また、ステップS13では、図5b~dに示すように、層間はく離するFRP層間の繊維配向角に対応した繊維配向角のDCB試験片を作製する。すなわち、繊維配向角が0°のFRP層と、繊維配向角が90°のFRP層の層間ではく離が進展するとしたとき、繊維配向角0°と90°の2層のFRPを用いてDCB試験片51cを作製する図5c。同様に、繊維配向角がθ0°<θ<90°のFRP層と、繊維配向角-θのFRP層の層間ではく離が進展するとしたとき、繊維配向角θと-θの2層のFRPを用いてDCB試験片51dを作製する図5d。なお、繊維配向角が共に0°のFRP層間ではく離が進展するとしたときには、従来方法と同じく一方向強化材のすなわち、[0//0]の積層構成を有するDCB試験片51bを作製する図5b。ステップS13にてDCB試験片を作製した後、ステップS14で、作製した試験片に対し、2層を引き剥がす2重片持ちはり試験を行い、作製したDCB試験片から破壊靱性値を測定する。破壊靱性値は、実際に層間はく離が進展するときのエネルギー解放率である。より具体的には、図5aに示したDCB試験片の、初期き裂を挿入した側の端部55に荷重を加えて開口変形させ、初期き裂54から層間はく離を進展させる。この際、端部55に付加した荷重Pと、荷重点の相対開口変位δ、層間はく離の進展量daを測定し、破壊靱性値GICを[数3]に示す下式3から求める。式中、BはDCB試験片の幅寸法、dCははく離進展時のコンプライアンスCの増加量である。なお、コンプライアンスCとは、単位荷重を作用させたときの荷重点の変位、すなわち剛性の逆数であり、開口変位δを荷重Pで除して求めることができる。破壊靱性値GICを算出した後、ステップS15に進み、破壊靱性値GICとエネルギー解放率GIとを比較して、初期欠陥から層間はく離が進展するときの荷重P、すなわち層間はく離強度PCを求める。具体的には、DCB試験で測定した破壊靱性値GICに基づき、ステップS12で取得しておいた荷重Pとエネルギー解放率GIとの関係を参照し、破壊靱性値GICとエネルギー解放率GIとが同値となるときの荷重Pが、複合材料の層間はく離強度PCであると評価する。図6aに、本実施の形態に係る評価方法により、DCB試験片のエネルギー解放率を予測した結果を示す。ここでは、[0//0]、[0//90]、[45//-45]の積層構成を有するDCB試験片のエネルギー解放率を予測した予測値図中、白抜きの記号と、実験値黒塗りの記号との比較を行った。エネルギー解放率の予測値は、DCB試験片から実験値を測定した際に層間はく離が進展したときの荷重を、DCB試験片を模した解析モデルに使用し、VCCTを用いて算出した。その結果、本発明に係る評価方法は、すべての積層構成において試験のバラツキの範囲内でエネルギー解放率を評価できることが分かる。また図6bに示すように、本発明に係る評価方法により[0//90]の積層構成を有するL字型要素試験片複合材料の層間はく離強度を予測した予測値と実験値との比較を行った。その結果、本発明に係る評価方法は、層間で異なる繊維配向角を有する複合材料においても、その層間の層間はく離強度を試験のバラツキの範囲内で評価できることが分かる。以上要するに、本発明の複合材料の層間はく離強度評価方法では、異なる繊維配向角でのDCB試験を実施して破壊靱性値を取得し、他方、複合材料の積層構成を模したFEMモデルを応力解析し、異なる繊維配向角のFRP層間のエネルギー解放率をVCCTを用いて算出し、破壊靱性値とエネルギー解放率とを比較して、層間はく離強度を評価するようにしている。これにより、従来方法では評価できなかった、様々な繊維配向角を有する複合材料の層間はく離強度を解析により評価することができる。また、破壊靱性試験の結果を実験室レベルから実用レベルに適用することができ、実証試験に頼らない合理的な設計が可能となる。なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、0°、90°、45°、-45°など、代表的な繊維配向を有する種々のFRP層を用い、これら種々のFRP層から2層を種々組合わせて、異なる繊維配向角を有する種々のDCB試験片を作製し、種々の繊維配向角ごとに破壊靱性値を取得してデータベース化しておき、評価対象となった複合材料の積層構成に応じ、データベースから破壊靱性値を参照して層間はく離強度を評価するようにしても良い。また、代表的な繊維配向角での種々の破壊靱性値をデータベース化しておくことにより、上記実施の形態で説明したステップS13,S14を省略することができる。"