| 研究分担者 |
真下 祐輔 日本たばこ産業(株), 生産技術開発センター, 研究員
金 炳男 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助手 (50254149)
榎 学 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教授 (70201960)
香川 豊 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (50152591)
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| 研究概要 |
無機系複合材料は力学的環境(静的負荷、繰り返し負荷、熱応力、温度、雰囲気)下で微視組織内における小さな欠陥及び損傷の蓄積により最終破断に至る場合がほとんどであり、これらの損傷をAE計測及び超音波計測などにより検出し、さらに種々の信号解析技術を用いて定量的に評価する必要がある。本研究では,使用中に発生するこれらの損傷を3次元的に検出し、定量的に評価する非破壊評価装置の開発を目的としている.対象材料としてはC/C複合材料及びSiC粒子分散ガラス(PbO-B_2O_3-SiO_2)基複合材料とし,AE特性と超音波特性が調べられた.SiC粒子分散ガラス基複合材料に対するAE逆問題解析により、微視割れは20μm以下の大きさとせん断型のものが支配的であるが、最終破断近くには大きな割れが発生する傾向にあることが分かった。C/C複合材料の圧縮破壊の場合には繊維の破断とせん断型破壊においてAE振幅に明確な差があり,AE信号から内部損傷の評価が可能であった.一方,負荷中に起こる内部損傷をその場で観察するための超音波計測システムが完成され,実験中に起きる内部損傷の度合に対して超音波,AE及びヒステリシスループの計測による多元的評価が可能になった.特に,C/C複合材料のノッチ近傍で生じる繊維束の破断と起音波画像,AE特性との対応が調べられ,内部損傷と非破壊計測の関係に対するデータが蓄積されつつある.
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