2009 Fiscal Year Annual Research Report
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21560495
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
岩熊 哲夫 Tohoku University, 大学院・工学研究科, 教授 (60120812)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
斉木 功 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (40292247)
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| Keywords | 複合材料 / 均質化・平均化 / 界面はく離 |
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| Research Abstract |
昨年度までにほぼ完成していた増分型の定式化で,界面はく離が生じたあとの応力開放と再分配ができるように,いわゆるリターン・マッピングの手法をプログラムに取り入れた。これにより,最も単純な一軸状態において,荷重レベルが上がらないまま変形だけが増加していく挙動を安定して解析できるようになった。その結果,介在物の強度や向きなどの力学的・幾何学的特性とはく離の関係を定量的に把握できるプログラムを開発できた。また,各種実験において,はく離が観察されたとする場合をシミュレーションし,定性的にはそのマクロな挙動を追跡できることを確認した。ただし,はく離発生規準については,最も簡単な界面引張力のみで定式化しており,実験値に合わせることが可能なことは示すことができた。特にこの規準であれば,陽な形で非常に単純な力学特性ではく離の発生を記述でき,本手法で得られる介在物中の応力をそのまま用いてはく離発生を規定できるメリットがある。しかし,果たして実際のはく離現象をどこまでシミュレーションできているかについては,もう少し別のはく離規準を検討する必要があることがわかった。一方,目標としていた梁の曲げ実験におけるはく離発生のメカニズムを検討する件については,あまりいい成果が得られていない。これは,はく離しているのが界面ではなく,積層部分であることも原因ではあるが,やはりはく離規準を明確にできていないことが最大の原因である。桁高方向の応力を含まない梁理論の枠組みの中で,ちょうどウェブの圧縮座屈を予測する手法をそのままはく離規準に適用してみたのであるが,実験との有意な差が出てしまっている。これについては継続検討とすることにした。
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