複合材料の特性発現モデルにおけるマイクロメカニックスとメゾメカニックスの融合

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08455051
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 関根 英樹 東北大学, 工学部, 教授 (20005359)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 胡 寧 東北大学, 工学部, 助手 (60250685)
• Keywords: 複合材料 / 特性発現モデル / マイクロメカニックス / メゾメカニックス / 数値シミュレーション / 荷重負担機能 / 界面の微細構造

Research Abstract

繊維強化複合材料を対象として、特性発現モデルにおいてマイクロメカニックス研究とメゾメカニックス研究を融合させ、荷重負担機能の解明を行うために次の三つのテーマについて研究を実施した。
繊維強化複合材料を対象とした、メゾメカニックスに基づく特性発現モデルの研究を総合的に検討した。特に、剛性低下モデルと結合力モデルの長、短所をコンピュータ・シミュレーションとの整合性の観点から明らかにした。
2.繊維と母材の界面における要素的現象を原子レベルで解明するマイクロメカニックス研究の成果を融合するのに最適なメゾメカニックスに基づく特性発現モデルを決定し、特性予測のためのコンピュータ・プログラムの検討を行った。
繊維強化セラミックス基複合材料の、繊維と母材の界面を透過型電子顕微鏡(日本電子製、JEM2010,200kv)により観察し、微細構造を一部解明した。

Research Products

• [Publications] H. Sekine: "A Physically-Based Micromechanical Theory and Diagrams of Macroscopic Stress-Corrosion Cracking in GFRP Laminates" 11th International Conference on Composite Materials. (1997)
• [Publications] M. Katagiri: "Computational Estimation of Tensile Strength of Lightweight concrete and its Application to Material Design" 3rd International conference on Fracture and Strength of Solids. (1997)