2018 Fiscal Year Annual Research Report
Estimation of Fatigue Strength of Adhesive Joints with High Ductility Adhesive by Simulation using Viscoplastic Constitutive Equation
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15K05742
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| Research Institution | Hiroshima National College of Maritime Technology |
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Principal Investigator |
吉田 哲哉 広島商船高等専門学校, 電子制御工学科, 教授 (20182769)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
瀧口 三千弘 広島商船高等専門学校, 商船学科, 教授 (10163346)
徳田 太郎 香川高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (20425143) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 接着剤 / 高延性接着剤 / 継手強度 / 疲労強度 / シミュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、高延性かつ高強度の接着剤を使用した接着継手の疲労強度をシミュレーションにより推定することを目的とする。具体的には、脆性破壊挙動を示すエポキシ樹脂系接着剤と大きく特性の異なる高延性アクリル系接着剤を用いた接着継手について疲労試験を行い、その破壊挙動の観察と顕微鏡による破壊面の観察により、破壊のメカニズムを解明する。そして、接着層の損傷を表現できるような繰返しせん断変形を考慮した材料モデル（構成式）を構築し、その材料モデルを用いたシミュレーションにより、接着継手の疲労強度の推定を行う。
29年度に温度20度、周波数（繰返し速度）を0.67Hz、2Hz、6Hzの3条件、最大応力を12MPa、16MPa、18MPaの3条件として接着継手の疲労実験を実施したが、30年度は、温度10度と30度の条件で疲労実験を実施した。実験終了後、これら実施した実験結果と温度の影響と接着層内部の損傷を考慮した材料モデルを使用したシミュレーション結果を比較検討した。シミュレーション結果と実験結果は、定量的には一致していないが、定性的には疲労強度（S-N曲線）、ひずみの進展挙動と共に良く一致していることが確認でき、今後の研究の進展により、疲労強度のシミュレーションによる推定の可能性が確認できた。
これまでの研究内容を日本接着学会第56回年次大会（6月14日・15日）のポスターセッションで、P35A「高延性接着剤を用いた単純重ね合わせ継手の接着層疲労強度における温度・速度の影響」としてまとめて報告した。
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