| 研究課題/領域番号 |
61420023
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| 研究種目 |
一般研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
機械材料工学
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
河田 幸三 東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (70013612)
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| 研究分担者 |
宮本 岩男 東京理科大学, 理工学部, 講師 (10084477)
沢 芳昭 東京理科大学, 理工学部, 助教授 (60101309)
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| 研究期間 (年度) |
1986 – 1988
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| 研究課題ステータス |
完了 (1988年度)
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| 配分額 *注記 |
21,000千円 (直接経費: 21,000千円)
1988年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
1987年度: 7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
1986年度: 10,500千円 (直接経費: 10,500千円)
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| キーワード | 高速変形力学 / 衝撃 / 高速脆性 / 高速延性 / 構造用固体材料 / 高速固体力学 / 高速変形 / 耐衝撃性 / 弾性棒法 / 高歪速応 / 固体力学物性 / 高速引張り |
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| 研究概要 |
1.1×10^4/Sまでの10^3/S台を主とする歪速度域で、引張りで、完全破断まで動的応力ー歪関係を取得する材料特性決定システムが河田の提案した、One bar method方式に基づいて、世界で初めて確立された。有効測定時間は1160μsに上り、世界最高の記録である。J.Harding(Oxford大学、1987)は、本法を"Probably the first successful design of this type(a tensile impact test for composite materials based on the SHPB principle)was that due to kawata at al.at the University of Tokyo (1981))と引用している。唯、ここで本法は単棒法でbar to block法に分類され、棒2本を用いるSHPBとは全く異なることを指摘しておく必要がある。
2.以上の装置を用いて、純金属、合金、複合材料、高分子、セラミックスの5つの動時の固体について、10^3/S域より10^<-3>/S(準静的、普通の材料試験の歪速度)域に亘って、引張り破断までの応力、歪、吸収エネルギー等全挙動が解明され、全く未知の歪速度10^3/S引張り(通常の材料試験の100万倍の歪速度)での固体の変形/破壊の世界が解明された。詳細は成果報告書に記載の39偏の報告に示されている。
3.固体の高速変形力学の基礎面及び先進工学上の耐衝撃構造設計に関する実用面の両面にわたり、有力なデータが、純金属、合金、複合材料、ポリマー、セラミックスの5分野にわたり得られた。
4.今後衝撃負荷をうける構造の設計に当っては、10^3/S域での力学挙動をふまえる事なしには語れない。見易い一例として、クライマーの安全確保にはナイロン・ザイルの高速脆性抜きでは語れないように。
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