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

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08455051
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 関根 英樹 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20005359)
• 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 / 数値シュミュレーション / 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。
1.繊維強化複合材料および粒子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、コンピュータ・シミュレーションとの整合性を明らかにした。さらに、繊維と母材の界面における素過程の分子動力学によるシミュレートを検討した。
2.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・プログラムの開発を行った。
3.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により観察し、微細構造を解明した。

Research Products

• [Publications] H.Sekine: "A Physically-Based Micromechanical Theory of Macroscopic Stress Corrosion Cracking in Glass Fibre-Polymer Laminates" Cambridge University Engineering Department Report C-MATS/TR237. (1997)
• [Publications] M.Katagiri: "Computational Estimation of Tensile Strength of Lightweight Concrete and its Application to Material Design" Key Engineering Materials. 145-149. 947-952 (1998)