樹脂材料の破壊における分子配向ダイナミクスの研究

• Project/Area Number: 23K03597
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 18010:Mechanics of materials and materials-related
• Research Institution: Akita National College of Technology
• Principal Investigator: 柳町 拓哉 秋田工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (50768744)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2026: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
• Keywords: 破壊力学 / ソフトマター物理学 / 非平衡ダイナミクス / 配向欠陥 / 偏光顕微鏡観察

Outline of Research at the Start

本研究では荷重印加状態での樹脂の分子配向とき裂の生成・成長について実験的に調べ，材料の破壊について分子配向の観点から考察する．初期段階として，液晶を混合したパラフィンをモデル系として偏光顕微鏡下で引張試験を行う．液晶分子の配向はパラフィン分子の向きを反映するため，偏光顕微鏡下でき裂の周囲における分子配向を観察することができる．
実験で得られた情報から，引張試験中に生じる材料の分子配向と破壊モードとの関係を明らかにする．材料の変形・破壊の過程で生じる分子配向の不均一（配向欠陥）に着目し，欠陥の密度と物性値や温度などのパラメータを合わせることで破壊現象を特徴づけるパラメータを明らかにする．