複合材料、金属間化合物、セラミックスなどの難加工材料の超高速変形に関する基礎研究

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01550537
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 谷村 眞治 大阪府立大学, 工学部, 教授 (30081235)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 海津 浩一 大阪府立大学, 工学部, 助手 (50177317) ; 東 健司 大阪府立大学, 工学部, 助教授 (50173133)
• Keywords: 高速変形 / 衝撃波 / 超塑性伸び値 / 高速超塑性 / セラミックス / 金属間化合物 / 複合材料 / 難加工材

Research Abstract

本年度は、高速変形装置の製作を重点的に行った。高速変形条件下での機械的性質のデ-タの信頼性を確保するため、現有の衝撃波発生試験機を改良した。以下、実施例を列記する。
1.10^0〜10^3s^<-1>変形速度範囲で試験できる油圧式引張り試験機(#A)を新たに製作した。36ビット・コンピュ-タ(PC-386)制御により、この変形速度域で1000%伸び値まで定ひずみ速度試験が可能になった。
2.10^3〜10^4s^<-1>の変形速度範囲で試験できるように、ポプキンソン棒法引張り試験機(#B)を改良した。従来の評価法が圧縮試験であったため伸び値の評価が出来なかったが、圧縮力を引張力に変換するアタッチメントを改良する事で引張り試験を可能にした。
3.大きな延性が測定できるよう試験片およびアタッチメントを改良した。その結果、#Aは1000%伸び値まで測定可能となったが、#Bでは現在300%程度までしか測定できなかった。しかし、10^3〜10^4s^<-1>の変形速度範囲で300%伸び値を示す材料がそう簡単には製造できないことを考慮すれば、この程度の伸び値で充分目的を果たせると判断した。もし予算的に可能であれば、1000%程度までの大きな伸び値が、10^4s^<-1>までの変形速度で得られるよう試験機全体の大きさを拡大する予定である。
4.試験雰囲気、特に高温での試験ができるよう赤外線反射炉を取り付けた。#Aでは、1000℃までの試験温度が可能となったが、#Bでは取り付け部の密閉精度の関係で最大600℃まで試験可能となった。
5.実験者に起因した誤差を無くするため、デ-タの解析を伴う入出力操作をすべてコンピュ-タ制御にした。解析時間が飛躍的に短縮された。