熱応力を受けるプラスチック材料の破壊挙動解析とその緩和効果

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14550717
• Research Institution: Oita National College of Technology
• Principal Investigator: 手島 規博 大分工業高等専門学校, 助手 (40259974)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 梅津 清二 大分工業高等専門学校, 教授 (50044508) ; 石田 瑞穂 大分工業高等専門学校, 教授 (70044500)
• Keywords: コースティックス法 / エポキシン / 熱負荷 / 光弾性法 / 応力拡大係数 / 緩和効果 / 内部き裂

Research Abstract

本年度の研究においては、まず光学的物理定数の算定のための基礎実験および最適なモデル実験を行うための装置設計、製作に重点を置いて研究を進行した。
今回実験手法として採用したのは、コースティックス法であり,定数として使用する必要のある値は、コーステイックス用の光学定数および材料定数である.
プラスチック材料としてその光学的特性から従来広く使用されているエポキシ樹脂を採用した。本年度からの研究用の熱負荷による挙動を解明するために樹脂材料の緒物性値の温度依存特性を得ることが出来た。また、き裂先端部近傍の温度特性を実験より得ることが出来た。その結果として本研究課題で取り扱う範囲においては、樹脂の転移域に達しておらず研究の展望を得ることが出来た。また、亀裂の悼尾うぶに関するひとつの解析結果を得ることが出来た。(この件に関しては現在発表準備中)
先に述べた知見を基にコースティックス装置中に配置する電気炉内部において実験可能な負荷装置を設計製作した。本年度の成果として亀裂を複数有する場合、および単数の場合の内部きれつ問題においてその先端部の時間的変化の状態を記録することが可能となった。今後の研究として扱うモデルの多種化と温度差による影響とその評価について検討しその結果を公表する予定である。