2017 Fiscal Year Research-status Report
温度・載荷経路への依存性を中心としたゴムの力学特性の把握とそのモデル化
| Project/Area Number |
16K06465
|
|---|
| Research Institution | University of Yamanashi |
|---|
Principal Investigator |
吉田 純司 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (90345695)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | ゴム / 力学特性 / 構成モデル / 多軸材料試験 / 温度依存性 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
平成29年度は，まず，多軸試験装置の最大荷重値を増強する拡張工事を実施し，加えて温度依存性を把握するための恒温槽を完成させた．その後，平成28年度に行ってきたゴムの材料実験データを基に，ゴムの常温における多軸力学特性のモデル化を行った．
具体的には，広く利用されている粘弾性ダメージモデルと，研究代表者が過去に提案した超弾性-粘弾塑性ダメージモデルとを用いて，ゴムの水平1方向単純せん断試験結果より，パラメータを同定した．その結果，粘弾性ダメージモデルでは，要素数を増やしても1方向の実験結果を精度良く再現するのは困難であることがわかった．また，超弾性-粘弾塑性ダメージモデルでは，1方向の様々な振幅・振動数での実験結果を再現できるパラメータを同定することに成功した．
次に，同定したパラメータを用いた超弾性-粘弾塑性ダメージモデルにより水平2方向のせん断試験結果の再現を試みた．その結果，当初，同定したパラメータでは，実験結果との差が大きかったものの，パラメータのなかに2方向の載荷に対してのみ感度が大きいものが1つ含まれていることがわかった．そこで，そのパラメータを調整したところ，1方向および2方向の実験結果ともに，超弾性-粘弾塑性ダメージモデルにより比較的精度良く再現できることがわかった．
以上より，平成29年度では，常温下でのゴムの多軸力学特性について，研究代表者らが過去に提案した超弾性-粘弾塑性ダメージモデルにより，比較的精度良く再現できることがわった．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
現段階において，常温下でのゴムの多軸材料試験を実施してゴムの多軸力学特性を把握し，それを基にした構成モデルの構築については，終了している．ただし，低温下および高温下での材料試験については，試験装置の改良が必要であったことから，平成29年度はほとんど行っておらず，そのため温度依存性のモデル化には至っていない．
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度は，高温下および低温下で常温下での場合と同様の多軸材料試験を行い，その結果を基に，超弾性-粘弾塑性ダメージモデルに温度依存性を導入してモデル化する予定である．
|
