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繊維強化複合材料の界面メゾメカニクス

研究課題

研究課題/領域番号 06452320
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 複合材料・物性
研究機関京都大学

研究代表者

落合 庄治郎  京都大学, 工学部, 教授 (30111925)

研究分担者 北條 正樹 (北絛 正樹 / 北篠 正樹)  京都大学, 工学部, 助教授 (70252492)
研究期間 (年度) 1994 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
7,400千円 (直接経費: 7,400千円)
1996年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1995年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1994年度: 4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
キーワード繊維強化複合材料 / 界面 / メゾメカニクス / メゾ事象 / クラック / 破壊 / メゾカニクス / 複合材料 / 強度 / 計算機シミュレーション / モデリング / コーティング / シミュレーション / 微細組織
研究概要

繊維強化複合材料の「繊維の引き抜け、架橋、界面剥離、クラック形成などのメゾスケール力学事象と界面構造の関係の定量化」と「材料内部の各所で統計的ばらつきをもって生じるこれらメゾスケール力学事象と材料全体の巨視的応答の相関評価」を体系的に記述できる界面メゾメカニクスの開拓を目的として、モデリング、シュミュレーションおよび実験的研究を行った。
本研究では、
*界面層の破断によるモードIタイプのクラックの形成とその繊維への伝播機構、
*界面剥離によるモードIクラック進展のエネルギー解放率の低減機構、および、
*複合材中で生じる繊維の引き抜け、架橋、界面剥離、クラック形成などのメゾスケール力学事象の集積機構の解明とモデル化、
*界面が関与するメゾ事象間の相互作用とマクロ特性の相関記述法の開拓、
*材料内部の各所で統計的ばらつきをもって生じるこれらメゾスケール力学事象の記述へのモンテカルロシミュレーションの応用と実験結果の再現
など、数多くの成果をあげることができた。

報告書

(4件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (14件)

  • [文献書誌] S. Ochiai: "Stress Disturbances Arising from Cut Fiber and Matrix in Unidirectional Metal Matrix Composite" Journal of Materials Science. 31. 3861-3869 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Ochiai: "Application of Monte Carlo Simulation Method to Tensile Behavior of FRM" Journal of Science and Engineering of Composite Materials. (印刷中).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ochiai: "Stress Disturbances Arising from Cut Fiber and Matrix in Unidirectional Metal Matrix Composites" Journal of Materials Science. Vol.31. 3861-3869 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ochiai: "Application of Monte Carlo Simulation Methods to Tensile Behavior of FRM" Journal of Science and Engineering of Composite Materials. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ochiai: "Stress Disturbances Arising from Cut Fibev and Matrix in Unidirectional Metal Matrix Composite" Journal of Materials Science. 31・10. 3861-3869 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] S.Ochiai: "Application of Monte Carlo Simulation Method to Tensile Behavior of FRM" Journal of Science and Engineering of Composite Materials. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Shojiro Ochiai: "Nb_3Sn tensile strength and its distribution estimated from change in superconducting critical current of preloaded multifilamentary composite wire" Cryogenics. No. 5 Vol. 35. 55-60 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Shojiro Ochiai: "Multiple cracking of a coating layer and its influence on fibre strength Part 1 Calculation of the energy release of the fiber at cracks for non-uniform crack spacing" Journal of Materials Science. Vol. 30. 274-279 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Shojiro Ochiai: "Multiple cracking of a coating layer and its influence on fibre strength Part 2 Monte Carlo simulation" Journal of Materials Science. Vol. 30. 509-513 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Shojiro Ochiai: "Temperature-Dependence Mechanism of Tensile Stregth of Si-Ti-C-O-Fiber-Aluminum Matrix Composites" Metallurgical and Materials Transactions A. No. 3 Vol. 26A. 647-652 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 落合庄治郎: "Nb_3Sn多芯超電導複合線材の臨界電流に及ぼす予荷重効果" 低温工学. No. 6 Vol. 30. 285-291 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Shojiro Ochiai: "Relation of the strength distribution of Nb_3Sn to the critical current of a pre-stressed multifilamentary composite superconductor" Superconductor Science and Techonology. Vol. 8. 863-869 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] S.Ochiai: "Multiple Cnaching of Coating Layer and Its Intluenic on Fiber Strenght-Pant I:Calulation of Energy Release Rate at Cnochs" Journal of Materials Science. 30. 274-279 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] S.Ochiai: "Multiple Cnacking of Coating Layer and Its Influenice on Fiber Strength-Pant II:Monte Carlo Simulation" Journal of Materials Science. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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