| 研究課題/領域番号 |
02452090
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
航空宇宙工学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
武田 展雄 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教授 (10171646)
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| 研究分担者 |
岸 輝雄 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (40011085)
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| 研究期間 (年度) |
1990 – 1991
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| 研究課題ステータス |
完了 (1991年度)
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| 配分額 *注記 |
6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
1991年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1990年度: 5,900千円 (直接経費: 5,900千円)
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| キーワード | セラミックス / 複合材料 / 界面強度 / 電子顕微鏡 / その場測定 / 電顕 / Scanning Acoustic Microscope |
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| 研究概要 |
本研究では、セラミック連続繊維強化セラミックス基複合材料の界面強度特性を、光学顕微鏡(0M)、走査型電子顕微鏡(SEM)、あるいは走査型超音波顕微鏡(SAM)内での負荷中に、その場測定、その場観測することを目的とした。本研究報告は6章からなる。第I章は総括である。第II章では、ランダム配向カーボン不連続繊維強化耐熱ガラス基複合材料の主な損傷プロセスであるマトリックスき裂発生挙動のメカニズムを、2種類の製造条件の異なる材料(予き裂のある、なし)の引張り試験、引張り負荷-除荷-再負荷試験、4点曲げ試験中の、各歪段階におけるレプリカ法によるき裂の負荷下その場進展観察、弾性率変化、AE計測により明らかにした。第III章では、同材料の水中急冷熱衝撃後の損傷状態の微視的観察(レプリカ、OM.SEM.SAMおよび、そのin-situ観察)、熱衝撃後の引張り試験およびAE測定を行うとともに、FEM応力計算と比較し、この複合材料の熱衝撃特性、特に、熱衝撃後の破壊メカニズム、破壊プロセスを検討した。第IV章では、ノッチ状応力集中部を持つSic一方向繊維強化体熱ガラス基複合材料のミクロな破壊プロセスを、負荷過程中の0M下その場観察により明らかにし、そのモデル化を行った。繊維のカーボンコーティング厚さを変化させることにより界面強度を変化させた3種類の材料を用い、界面強度の相違による破壊の形態の変化を調べた。さらに、破壊発生形態の違いを、FEM解析による応力値と関連づけて考察した。第V章では、Sic長繊維強化ムライト基複合材料の繊維一本の引抜き挙動に着目し、繊維/マトリックス界面のせん断強度の評価を行い、焼成温度条件等のプロセスが界面せん断強度に及ぼす影響を明らかにした。第VI章は、結びであり、複合材料の実験マイクロフラクチャメカニクスの重要性を述べるとともに、今後の展望を述べた。
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