2000 Fiscal Year Annual Research Report
接着欠陥を有するハニカム構造材の強度評価に関する基礎的研究
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11650101
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| Research Institution | Science University of Tokyo |
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Principal Investigator |
陳 玳こう 東京理科大学, 工学部, 教授 (90217266)
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| Keywords | ハニカム / 接着欠陥 / 応力特異性 / 応力拡大係数 / 破壊力学 / 界面き裂 |
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| Research Abstract |
均質材のき裂の問題に対する破壊力学のアプローチは,主に,(1)強度評価のパラメータである応力拡大係数を導入する,(2)様々なき裂問題に対する応力拡大係数の数値を求める,(3)き裂試験片の破壊を応力拡大係数で評価し破壊靭性を決める,との3ステップからなるものである.本研究は,接着欠陥を有するハニカム構造材の強度評価に関する基礎的研究として,上述の(2)のところまでを解決することを目指している.平成11年度において,ハニカムの接着欠陥によって生じる特異応力場について検討を行った.その結果,ハニカム構造材における接着欠陥の応力拡大係数の概念が明らかになった.そこで,平成12年度においては,上述の(2)のように,ハニカム材の接着欠陥に対する応力拡大係数をどう評価するかについて調べた.具体的には,種々のハニカム接着欠陥について,応力拡大係数を求めるための有限要素法の数値解析を行い,応力拡大係数に及ぼす各幾何的形状の影響を調べた.とくに,
(1)応力拡大係数に及ぼす各幾何的形状の影響を調べた結果,応力拡大係数が接着欠陥の長さの平方根に比例すること,
(2)応力拡大係数に及ぼす各荷重条件の影響を調べた結果,応力拡大係数が接着層でのせん断応力に支配され,せん断応力の大きさに比例すること,
などを明らかにした.これによって,接着欠陥の大きさなどに関する許容の基準の制定に指針を与えることができるようになった.
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