| 研究概要 |
異材継手の強度評価と題した研究は多くあるが,数値計算が主である.本研究では,信頼できる実験方法により異材接合継手の接合強度を熱応力のみにより生じさせ,多くの接合強度の実験値を求めた.熱応力場での界面強度を鋼のサブストレイトの上にレジンをキュアリングで接合した異材継手で測定した.キュアリング温度と剥離温度の温度差(剥離温度差と呼ぶ)を熱応力場での界面強度とした.熱応力場での界面接合強度に及ぼす試験片寸法の影響を実験で求め,統計処理して不偏的なデータを得た.次に,レジンのヤング率を3点曲げ試験におけるたわみと荷重の関係式より求め,レジンの端部角度,異種材料の材料の組み合わせに対して固有値を固有関数論より求めた.次に,異材接合継手の強度が特異応力分布に注目した固有値と仮想き裂先端のエネルギー解放率で取り扱えるか否かを検討した.界面端部における界面上の熱応力分布を数値解析して,熱応力分布がほぼ等しいデータに対して,界面端部に仮想き裂を想定して,エネルギー解放率をJ積分値から求めた.一つの剥離温度差の実験値から剥離限界のエネルギー解放率(Gcr)を計算する.次に,剥離温度差を求めたい試験片の仮想き裂のエネルギー解放率を計算し,Gcrに等しい仮想き裂のエネルギー解放率を与える剥離温度差を予測した.予測値で実験値が説明できるかを実験値と比較検討した.そこ結果,得られたデータが,接合界面強度の予測に有効なパラメータである"仮想き裂先端のエネルギー解放率""で実験値が取り扱えることが示された.
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