2020 Fiscal Year Annual Research Report
Measurement and formulation of the deformation behavior of thermoplastic polyetherester elastomer using biaxial stress tests
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18H01744
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
桑原 利彦 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 卓越教授 (60195609)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ポリエチレン / 降伏曲面 / 二軸応力 / 等塑性仕事面 / 塑性ひずみ速度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和2年度では，二軸負荷－除荷バルジ試験機を製作及び制御と同試験機を使った試験を行った．この試験機は試験片に対し，任意のひずみ速度かつ任意の二軸応力比で試験を行うことができるよう制御した．以下，管軸方向をφ，円周方向をθと表記する．
同試験機で低密度ポリエチレン押出し円管に，最大主応力σ1を2MPaずつ増加させ，都度除荷させる（σ1=0→2→0→4→0→6… MPa）線形応力経路で二軸バルジ試験を応力比σφ:σθ＝1:0, 4:1, 2:1, 4:3, 1:1, 3:4, 1:2, 1:4, 0:1の9経路実施した．そして，負荷－除荷試験の結果と，すでに測定した単調引張試験の結果を比較した．両者の真応力－対数全ひずみ線図（ss線図）の形状は一致した．すなわち，通常の金属材料のss曲線と同様，単調引張試験のss曲線は負荷－除荷ss曲線の包絡線となった．この傾向は，試験を行った9経路すべてで同様に観測された．
次に，試験で測定されたss曲線から，完全除荷時の残留ひずみを対数塑性ひずみとして，それと対応する除荷直前の真応力として測定し，断続的な二軸応力－対数塑性ひずみの関係を取得した．等二軸応力であるσφ：σθ＝1:1の結果はθ方向の方がφ方向と比較し強度が高く，強い異方性を観測した．
断続的な二軸応力－対数塑性ひずみの関係から，概算的な等塑性仕事面を測定し，材料の異方性硬化挙動を確認した．一方で，塑性ひずみ速度方向の詳細な把握は，測定点の不足から行えなかった．ゆえに，樹脂材料の法線則の成立の検討には，連続的な二軸応力－対数ひずみ線図の取得が必要であり，負荷－除荷の回数を増加させた試験の実施が必須である．
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(2 results)
