| 配分額 *注記 |
8,800千円 (直接経費: 8,800千円)
2002年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2001年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2000年度: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
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| 研究概要 |
本研究では,異種接合材料の損傷・破壊過程を詳細に計測・観察し,界面損傷モデルを構築するとともに,異種接合材料の界面破壊を支配するパラメータについて検討を行い,接着・接合界面破壊強度の一般化クライテリオンを確立することを目的として実施し,以下の結果が得られた.
1.界面損傷モデルを用いた弾性解析および小規模降伏条件下での数値シミュレーションによる界面破壊のクライテリオンについて明らかにした.
2.従来提案されていた界面損傷モデル(Ma-Kishimotoモデル)を修正し,負荷履歴が存在する場合や,摩擦が生じる場合についての界面損傷モデルを提案した.
3.界面き裂の応力拡大係数を求める際に問題となっている代表長さの取り扱いについて,結合力モデルを用いた弾塑性解析によりき裂進展開始時のき裂先端部での応力分布から,代表長さは破壊進行領域(プロセスゾーン)に相当するということを示した.この代表長さを用いることにより,界面の機械的挙動が同一の場合,材料の組み合わせに依存しない一般化クライテリオンが得られることを示した.
4.異なる材料を接着した試験片を用いて混合モード破壊試験を行い,界面の破壊クライテリオンについて実験的に明らかにした.そして,前章で得られた一般化クライテリオンが適用できることを示した.
5.薄膜のはく離強度を測定する方法としてマルチステージピール試験法を提案した.そして,この試験方法を用いて,シリコン基板上に形成したポリイミド/クロム/銅の多層膜のはく離試験を行った.銅薄膜の膜厚を変えると,従来の評価方法では膜厚に依存してはく離強度が変化するが,エネルギバランスを考慮した評価方法を用いることにより,膜厚に依存しないクロム/銅界面のはく離強度が得られることを示した.
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