| 研究概要 |
1.平成6年度の研究目的は,長繊維強化型セラミックスの衝撃曲げ試験において,正確な測定を行うための基礎データを入手することであった.すなわち10m/s程度の衝撃負荷条件下での応力-歪み関係を正確に測定するために,衝撃荷重が印加された瞬間に試験片が浮き上がったり,支持治具上で弾んだりさせないために,試験片に荷重が印加される瞬間は少し入力速度を下げ,続いて所定の試験速度まで速やかに速度上昇させること,すなわち立ち上がりの緩やかなランプ波を導入することが望ましいことを明らかにした.
2.衝撃破壊に際して発生する材料破壊の情報と,試験片自身の振動とを明確に分離することを試みた.すなわち試験片一端に取り付けたAEセンサからの電気的信号をハイパスフィルタで処理し,破壊のAE情報のみを取り出すことに成功した.そして現在市販のデジタル記録計の分解能で正確な荷重-変位のデータを入手するためには,ホプキンソン棒法の試験装置の全長がどの程度の寸法でなければならないかを試算し,より小型で実用的なホプキンソン棒試験機の設計指針を得た.
3.長繊維強化型セラミックス複合材料は,巨視的には曲げモードで破壊できるが,その内容は,引っ張り面上での引っ張り分離破壊が優先するのではなく,まず圧縮面上での挫屈破壊や剪断型破壊が起こり,それらの積み重ねの結果として,試験片は曲げモードの破壊挙動を示すことを明らかにした.また複合材の構成成分間の熱膨張係数の差に起因する残留応力が,破壊挙動に大きな影響を与えることを示唆ることができた.
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