1992 Fiscal Year Annual Research Report
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03650363
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
角 洋一 横浜国立大学, 工学部, 助教授 (80107367)
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| Keywords | 複合材 / 破壊じん性 / き裂伝播経路 / 破壊力学 / 界面特異性 |
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| Research Abstract |
複合材の破壊じん性に関係すると考えられるパラメータは、マトリックスと繊維それぞれの破壊じん性、弾性定数だけでなく、それらの界面の破壊じん性や成形時に発生する残留応力などであることが知られている。このような材質の不均質性と複雑な内部応力によって複合材内部に発生したき裂のその後の伝播挙動を考える場合、単純にき裂が直進するとは仮定出来ず、き裂伝播経路の屈折・わん曲を考慮しなければならない。なぜなら、伝播経路上の破壊じん性は場所の関数として変化するものとして定義されており、複合材のき裂伝播に対する抵抗力はこの値を直接反映するものとなっているからである。
昨年度の研究では、折れ曲がり進展するき裂に関する第二摂動解を誘導し、き裂先端の応力拡大係数およびエネルギ解放率の計等を行い、ポテンシャル・エネルギの最小化をき裂進展の判定条件とした場合のき裂伝播方向の検討を行った。本年度は、き裂先端が破壊じん性の不均質線(界面)に交又する場合について、き裂が界面に沿って折れ曲がり進展をする限界条件を求めた。この条件は、き裂と界面の交又角、母材と界面のそれぞれのじん性の比をパラメータとして表現でき、特に交又角の小さい場合には簡単な不等式で表せることを導びいた。
さらに、き裂と平行な方向に残留応力が作用する場合について、き裂と界面特性さらに残留応力を考慮した定式化を行い、残留応力のき裂伝播経路に対する影響を考察できるようにした。
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