エポキシ樹脂の疲労き裂発生の基礎的研究

• Project/Area Number: 11875030
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Materials/Mechanics of materials
• Research Institution: Toyota Technological Institute
• Principal Investigator: 岸本 秀弘 豊田工業大学, 工学部, 教授 (10148348)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 上野 明 豊田工業大学, 工学部, 助教授 (30160188)
• Project Period (FY): 1999 – 2000
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2000)
• Budget Amount: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000); Fiscal Year 2000: ¥200,000 (Direct Cost: ¥200,000); Fiscal Year 1999: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
• Keywords: エポキシ樹脂 / 疲労メカニズム / フラクトエミッション / 疲労き裂発生 / 可逆的疲労損傷

Research Abstract

本年度の研究実績は,以下の通りである.
(1)疲労破断以前に放出される微弱光は,疲労き裂の発生と成長に関連付く可能性のあることがわかった.
(2)応力振幅60MPaにおいて,
(a)中断なし,(b)平均き裂発生寿命(700サイクル)以前のN=500サイクルで5時間実験中断,(c)平均き裂発生寿命(700サイクル)以降のN=5000サイクルで5時間実験中断の3通りの実験を行い,破断寿命に与える影響を調べた.その結果,平均は断寿命は,(a)16000サイクル,(b)65000サイクル,(c)27000サイクルとなり,疲労き裂の有無に関わらず,エポキシ樹脂は実験を休止することにより,休止しない場合よりも疲労寿命が大幅に増加することが示され,エポキシの疲労損傷は可逆的であることがわかった.また,寿命の増加割合は,疲労き裂発生後では低くなるものの,非可逆損傷である『き裂』が生じても,疲労寿命は増加するという特徴的な挙動が確認できた.