無機系先端材料強度の向上と評価

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03213105
• Research Institution: Teikyo University
• Principal Investigator: 横堀 武夫 帝京大学, 理工学部, 教授 (60005139)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森 康彦 日本大学, 生産工学部, 教授 (20059629) ; 横堀 寿光 東北大学, 工学部, 助教授 (00124636) ; 岩本 信也 大阪大学, 溶接工学研究所, 教授 (40028973) ; 西川 友三 京都工芸繊維大学, 工学部, 教授 (90005215) ; 岸 輝雄 東京大学, 先端科学技術センター, 教授 (40011085)
• Keywords: セラミツクスの時間依存破壊 / 高温脆性材料のクリ-プ破壊寿命評価式 / 脆性・延性遷移の模型 / 繊維強化セラミツクス複合材料の破壊靭性 / AEによる非破壊評価 / セラミツクス複合燒結材の強靭化 / 異種接合材の耐久性 / 界面強度評価

Research Abstract

公開シンポジウム1回を含めて全体会議を2回,総括班会議及び幹事会を7回開催した。また,本総括班が主体となって第3回先端材料強度と破壊国内総合シンポジウムを開催した。ここで関連研究者,産業界を含めて討議を行い,本領域研究の今後の発展の方向に新しい知見と指針を得た。さらに,平成元年度から平成3年度までに得られた重要な成果のうち,2テ-マにつき第6回「大学と科学」公開シンポジウムにて発表し産業界など一般にフイ-ドバツクした。また,本総括班が主体となって開催したICAMP'90(国際先端材料開発と評価会議'1990)のProceedingsが刊行され広く參加者全員に配布した。「無機系先端材料ニユ-ス第4号,第5号を発刊して本領域研究組織全体としての研究推進,整合性の検討,各計画研究班との研究連絡,その他関連研究者,産業界との研究連絡,情報交換などに効果をあげた。以上の研究成果をまとめて平成3年度本領域研究成果報告書(和文)を刊行した。平成元〜3年度に全研究組織共通利用設備として設置した備品の整備と上記研究活動によつて本年度本領域研究として主として次の成果を得た。
(1)AE原波形の逆解析により複合材料界面はく離の臨界条件の解明,(2)同破壊靭性評価式の導出と実証(3)高靭化のための最適界面特性,材料特性評価法の提案(以上岸輝雄グル-プ).(4)化学結合様式の異る種々のセラミツクスと高温脆性超合金IN100や高温延性C_r‐M_o‐V鋼などを統一して,比較材料強度学的研究により共通のConceptによる高温クリ-プ寿命の新しい筒便な評価法の提案と実証,(5)転位とき裂の相互干渉による転位群の動力学射出模型を提案し脆性割れ制御の基盤を与へた。(横堀寿光グル-プ).(6)粒子分散型複合セラミツクス材の製造原理(力学的性質向上のための)の提案と実証(西川友グル-プ).(7)異種接合体の剪断強度の超音波探傷試験法,熱サイクル試験による接合体の寿命予測法を提案した。(岩本信也グル-プ).

Research Products

• [Publications] Takeo YOKOBORI: "Some Critical Questions and Future Direction for Fracture Research" Engineering Fracture Mechanics.40. 705-720 (1991)
• [Publications] 横堀 武夫: "破壊の問題における疑点,盲点と新しい方向への発展" 第36回材料強度と破壊国内総合シンポジウム論文集. 36. 52-62 (1991)
• [Publications] 横堀 武夫: "I.脆性材料の切欠(き裂)材と平滑材の破壊靭性の関連性.II.セラミツクスなど脆性固体の破壊靭性に関する新しい概念による評価法" 文部省重点領域研究.無機系先端材料強度の向上と評価.第5回全体会議要旨. 1-15 (1991)
• [Publications] 横堀 武夫: "材料破壊研究の諸問題と今后の研究の方向" 公開シンポジウム.新しいアイデアと展開.先端材料力学性質の向上.要旨.文部省重点領域研究. 1-11 (1992)
• [Publications] T.Kishi: "Dynamic Fracture Toughness in Ceramics and Ceramics Matrix Composites" Engineering Fracture Mechanics. 40. 785-790 (1991)
• [Publications] 岸 輝雄: "AEによる先端材料の非破壊評価" 第36回材料強度と破壊国内総合シンポジウム論文集. 36. 7-16 (1991)
• [Publications] 岸 輝雄: "Fail Safe Materialsの開発と可能性.ー局所微視割れによる破壊抵抗の向上ー" 文部省重点領域研究.無機系先端材料強度の向上と評価.第5回全体会議要旨. 17-24 (1991)
• [Publications] 岸 輝雄: "Effect of Interfacial Properties on Fracture Toughness in Fibar‐Rinforced Ceramic Composites" 公開シンポジウム.新しいアイデアと展開.先端材料力学性質の向上.要旨.文部省重点領域研究. 43-66 (1992)
• [Publications] 岸 輝雄: "セラミツクス基複合材料の靭性評価" 第6回「大学と科学」公開シンポジウム21世紀の材料科学ー複合材料・高性能材料の新世界予橋集(株)クバプロ. 31-37 (1991)
• [Publications] Toshimitsu Yokobori,Jr: "Characterization of High Temperature Creep Crack Growth and Creep Life from High Temperature Ductile through to High Temperature Brittle Materials" Engineering Fracture Mechanics. 40. 737-748 (1991)
• [Publications] Toshimitsu YOKOBORI.Jr: "Time‐dependent Mechanical Bahaviour of Alumina Ceramics" Engineering Fracture Mechanics. 40. 863-870 (1991)
• [Publications] 横堀 寿光: "先端材料の力学的性質" 第6回「大学と科学」公開シンポジウム21世紀の材料科学.ー複合材料・高性能材料の新世界予橋集(株)クバプロ. 28-30 (1991)
• [Publications] 横堀 寿光: "脆性および延性材料の高温クリ-プ特性" 公開シンポジウム.新しいアイデアと展開.先端材料力学性質の向上・要旨.文部省重点領域研究. 21-24 (1992)
• [Publications] Toshimitsu YOKOBORI,Jr: "An Alternating Correlating Parameter and its Application" Materials at High Temperatures,Special Edition(Butterworth‐Heinemann,Ltd.). (1992)
• [Publications] Toshimitsu YOKOBORI,Jr: "A Model Emitting Dislocation Group from Crack Tip with Stress Singularity." (1992)
• [Publications] Toshimitsu Yokobori,Jr: "Dislocation Emission and Dynamics under the Stress Singularity at the Crack Tip and its Application to the Dynamic Loading Effect on Fracture Toughnes" ASTM Symposium on Fracture Mechanics,June30‐July2,1992. (1992)
• [Publications] 西川 友三: "セラミツクスの組織制御と強度 ーY・PSZ‐Al_2O_3複合燒結体の高強度化を例としてー" 文部省重点領域研究.無機系先端材料強度の向上と評価.第5回全体会議要旨. 25-34 (1991)
• [Publications] 岩本 信也: "異種接合体の耐久性保証因子の考察" 文部省重点領域研究.無機系先端材料強度の向上と評価.第5回全体会議要旨. 35-45 (1991)
• [Publications] 須賀 唯知: "分子動力学的手法による界面き裂の解析" 日本機械学会論文集. A57. 678-685 (1991)
• [Publications] 須賀 唯知: "界面強度と引張り特性ー界面強度評価の課題" 公開シンポジウム.新しいアイデアと展開。先端材料力学性質の向上.要旨.文部省重点領域研究. 35-38 (1992)
• [Publications] 宇藤 有二: "セラミツクスの微視破壊過程の統計的取扱いーII" 日本金属学会春期(第110回)大会講演概要. 392 (1992)
• [Publications] 榎 学: "セラミツクスの破壊靭性に及ぼすウエイクの効果" 日本金属学会春期(第110回)大会講演概要. 393 (1992)
• [Publications] Takeo YOKOBORI and Teruo KISHI,Ed.: "A selection of papens at the International Conference on Advanced Materials Mechanical Properties" Pergamon Press plc., 287 (1991)