2003 Fiscal Year Annual Research Report
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
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14550717
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| Research Institution | Oita National College of Technology |
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Principal Investigator |
手島 規博 大分工業高等専門学校, 制御情報工学科, 助手 (40259974)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梅津 清二 大分工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (50044508)
石田 瑞穂 大分工業高等専門学校, 制御情報工学科, 教授 (70044500)
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| Keywords | コースティックス法 / 熱負荷 / 光弾性法 / 応力拡大係数 / 緩和効果 / 内部き裂 |
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| Research Abstract |
本年度の研究は、昨年度設計製作した熱負荷用装置、コントローラを用いて定数決定のためコースティックス実験を行った。予備実験からヒータ容量を前回の設計から2倍程度にする必要が確認できたため改良を行った。実験定数として必要な光学、および材料定数は、使用材料として予備実験から求めたエポキシ樹脂板(プラスチック板)の各種定数を使用した。また、本年度は、昨年度行った、物体の片側端面から熱負荷を与えた場合のコースティックス法による結果と光弾性法による実験を行い得た結果を比較検討した。その結果コースティックス法とほぼ同等の結果を示し実験の有効性を確認することが出来た。
また、さらに物体の両面から熱負荷を受ける場合のコースティックス法による実験解析を行った。モデルとなる試験片は、端面からの距離を変化した場合、き裂間距離を変化した場合、複数き裂の本数を変化させた場合の条件により実験(干渉)を行った。この場合もまず先端部の温度上昇変化を明確にする必要があるため、き裂先端部近傍の温度状態を確認した。物体の両面から熱を負荷する場合の基礎資料となる内部き裂先端部、および複数き裂の場合のき裂部周辺の温度-時間特性を得ることが出来た。その結果、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いないため有効であることを確認した。(昨年度から研究遂行上改善する必要があった「(1)画像解析に迅速に移行する(2)大量画像を迅速に解析する」ことを検討した。その結果画像撮り込み部装置をデジタル化することができ、従来よりも解析に移るまでの時間を短縮し効率化を可能にした。)
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