1995 Fiscal Year Annual Research Report
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07044160
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
高橋 清 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (10010795)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
BEGUELIN Ph ローザンヌ工科大学, 材料工学科, 研究員
CANTWELL W.J リバプール大学, 材料工学科, 講師
KAUSCH H.H ローザンヌ工科大学, 材料工学科, 助教授
BEN JAR R.ーY オーストラリア国大学, 工学・情報学部, 講師
崔 洛三 漢陽大学, 工学部, 助教授
岡本 康 住友化学(株), 石油化学品研究所, グループマネージャー
新村 哲也 電気化学工業(株), 研究部, 研究員
東藤 貢 九州大学, 応用力学研究所, 助手 (80274538)
新川 和夫 九州大学, 応用力学研究所, 助教授 (00151150)
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| Keywords | 界面 / 衝撃破壊 / ポリマーブレンド / ポリマーアロイ / 複合材料 |
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| Research Abstract |
本年度の実績は次の三点にまとめることができる。
1.樹脂強化用微細ゴム粒子の構造と強化材の強度特性に関する研究
パートナーのロ-ザンヌ工科大学では市販の試験機の改造とピエゾ計測技術の開発により、世界でも稀な、毎秒10mまでの引張速度下での強度の定量評価が可能となっている。この装置による共同研究の対象として双方が等しく関心を持つ材料であるゴム粒子強化アクリル樹脂が取り上げられた。すなわち、直径300nmは共通であるがひとつは二層構造、他のひとつは三層構造をもつゴム粒子で強化したアクリル樹脂材の破壊靱性の負荷速度依存性に関する研究を実施した。小形コンパクトテンション形試片に対して、毎秒1m程度の負荷速度を境として両者の動的破壊靱性の大小関係は逆転し、それまで上位にあった三層構造ゴム強化材は急激に靱性を失うことがわかった。一方、二層構造ゴム強化材は毎秒10mの速度でわずかな減少にとどまっている。この原因について、電界放射形走査電子顕微鏡で界面挙動を目下研究している。
2.高耐熱性エンジニアリングポリマーブレンドの界面解析
この解析においては、(1)電界放射形走査電子顕微鏡を用いた無染色透過観察技術によるSMI/SAN系二相ポリマーブレンドの相溶性の研究、(2)SMI/SAN/ABS系三相ポリマーブレンド界面におけるエネルギ密度的理論解析、を実施した。その結果、耐熱性を保持したまま破壊強度を向上させるためのブレンド比及び分子量の条件が明らかとなった。
3.衝撃試験のための衝撃変位計の開発
このシステムは、レーザ光を通すガラスファイバを供試材に付着させ、光学系を通じて焦点を集束させた位置検出半導体センサーの出力によりファイバーの位置すなわち供試材の変位を衝撃的な負荷のもとで計測することを可能とさせる。この装置をロ-ザンヌ工科大学と共同で開発した。そして実際にポリカーボネートの動的強度評価の研究に応用し、信頼性の高い破壊力学的強度評価が可能となった。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] 東藤,高橋,Beguelin,Kausch: "ゴム粒子強化PMMAのモードI破壊靱性の負荷速度依存性" 日本材料学会誌. (発表予定). (1996)
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[Publications] Aggag,Mada,Takahashi,Beguelin,Kausch: "Dependence of dynamic fracture toughness of polycarbonate on impact velocity" Proc.19th Int.Conf.on Theoretical and Applied Mechanics. (発表予定). (1996)
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[Publications] Aggag,Takahashi: "Study of oscillation signal in instrumented Charpy impact testing" Polymer Engineering and Science. (発表予定). (1996)
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[Publications] Choi,Yamaguchi,Takahashi: "Fracture behavior of uni-directional commingled-yarn-based carbon fiber/polyamide 6 composite under three-point bending" J.Composite Meterials. (発表予定). (1996)
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[Publications] Choi,Takahashi: "Toughness and microscopic fracture mechanisms of unfilled and short-glass-fiber-filled poly (cyano arylether)" J.Materials Science. 31. 731-740 (1996)
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[Publications] Takeda,Tohdoh,Takahashi: "Interlaminar fracture toughness degradation of radiation-damaged GFRP and CFRP composites" Advanced Composite Materials. 4. 343-354 (1995)
