1998 Fiscal Year Annual Research Report
耐衝撃性向上のための不均質材料の材料組成最適化に関する基礎研究
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08650116
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| Research Institution | Miyazaki Unviersity |
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Principal Investigator |
海津 浩一 宮崎大学, 工学部, 助教授 (50177317)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 清彦 宮崎大学, 工学部, 教授 (50081237)
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| Keywords | 不均質材料 / 応力波 / 数値解析 / 耐衝撃性 / 材料組成 / 従特性曲線法 / 傾斜機能材料 / 積層板 |
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| Research Abstract |
近年、耐熱材料として傾斜機能材料の研究が盛んであるが、傾斜機能材料を用いた機械や構造物の耐衝撃性の評価のための解析法はまだ確立されていないのが現状である。本研究では、研究代表者が行ってきた波動伝ぱ解析に関する蓄積をもとに、波動伝ぱの状況を詳細かつ高精度に解析できる従特性曲線法を傾斜機能材料のような不均質体に対する三次元波動伝ぱ問題に拡張した。具体的には、不均質体を多くの薄い層に分割して積層体とみなし、それぞれの層の材料特性をさまざまに変化させる解析手法を提案したものである。さらに解析結果から、不均質体の複雑な動的挙動を明らかにし、不均質体の耐衝撃性向上のための最適な材料組成の設計を行うための基礎的知見を得ることも目的とした。
平成10年度は、耐衝撃性を向上させることのできる最適な材料組成を詳細に検討することを目的とした。平成8、9年度に作成した計算用プログラムを用い、傾斜機能材料を想定した不均貿平板の材料組成分布をいろいろと変えて計算を行い、計算結果のデータを収集した。その結果、不均賀平板内に発生する応力値を最も小さくできる材料組成分布が存在することを明らかにした。このことから、材料組成を適切に制御することにより、不均質平板の耐衝撃性が向上するという新たな知見を得ることができた。また、傾斜機能材料本来の熱応力緩和特性に着目し、本研究で得られた計算式を金属材料に傾斜機能コーティングを施した場合の動的熱応力解析に応用し、熱応力波の発生を考慮した動的熱応力解析にも本研究で得られた計算式が有用であることを明らかにした。これらの研究成果は日本機械学会講演会で発表を行った。
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Research Products
(1 results)
