研究概要 |
本研究は,均質材のき裂の問題に対する破壊力学のアプローチを接着欠陥を有するハニカム構造材の強度評価に適用するために,接着欠陥先端近傍での応力分布について詳細な検討を行い,以下の結論を得た. (1)有限要素法の数値解析結果に基づいて,接着欠陥の先端近傍に応力特異性が存在していることを明らかにした. (2)両接着板がともに薄い場合について,それぞれの面内変形を考慮するだけで,接着欠陥の先端に生ずる応力特異性を理論的に求めた.そして,求めた結果を,有限要素法の数値解析で求めたそれと比較して理論解析モデルの有効性を確認した. (3)理論解析モデルにより,ハニカムの接着欠陥の先端に常に-1/2の応力特異性が生ずることを明らかにした. (4)理論解析モデルにより,ハニカムの接着欠陥の先端に生ずる特異応力場の一般様式を求めた. (5)以上の検討に基づき,接着欠陥による応力集中の場を定量的定義するためのパラメータ,応力拡大係数の概念を導入した. (6)応力拡大係数に及ぼす各幾何的形状の影響を調べた結果,応力拡大係数が接着欠陥の長さの平方根に比例することを明らかにした. (7)応力拡大係数に及ぼす各荷重条件の影響を調べた結果,応力拡大係数が接着層でのせん断応力に支配され,せん断応力の大きさに比例することを明らかにした.
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