新しい材料評価法としての超音波フラクトグラフィーの基礎と応用に関する研究

Research Project

Project/Area Number	60212017
Research Category	Grant-in-Aid for Special Project Research
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Kyushu University
Principal Investigator	高橋清九州大学, 応力研, 教授 (10010795)
Project Period (FY)	1985
Project Status	Completed (Fiscal Year 1985)
Budget Amount *help	¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000) Fiscal Year 1985: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Keywords	ラマン・ナス法 / 超音波フラクトグラフィー / ポリメチルメタクリレート / 不安定破壊
Research Abstract	1. 基礎的研究 (1) ラマン・ナス法による横波超音波の振幅測定と破面の超音波波痕深さとの関係超音波フラクトグラフィーによって得られる破面の波痕深さからき裂先端部の破壊物性値(局所的な剛性率など)を得ることを目指して、横波超音波の振幅測定を試みた。周波数は通常用いられている数百KHzの低いものである。規準化された値であるが、発振素子からの距離の関数として振幅を求めることができた。第1近似的に、振幅は距離に対して指数関数的に減少することが示された。同じ距離の関数として波痕の深さが測定された。これらの測定から超音波指幅と波痕深さは比例関係にあることが示された。ひきつづき振幅の絶対測定がすすめられている。 2. 応用的研究 (1) 破壊速度精密測定結果による破壊のモデリング a. 低速から高速への破壊の転移現象先在的な欠陥からの2次的な高速破壊の発生と余剰エネルギーの存在を仮定した。不安定破壊発生に関する新しいモデルを提案した。 b. 超音波重畳下におけるクレイジングとクラッキング波痕の最小の繰返し波長は10μm以下であることが示されている。この事実をもとにクレイジングとクラッキングの関係についてのモデルを示した。 (2) 高圧力下における高分子材料の破壊挙動の研究への応用 100MPaまでの高圧下でメタクリル樹脂のき裂材の破壊挙動を調べた。き裂の進展は数多くのサイトから同時発生的に始まり、それがつながるようにしてなされること、低速から高速への転移の挙動は常圧下とは異なることがわかった。引き続き研究中である。