|
初年度では、金属基繊維強化複合材料の強度信頼性に関わる特性発現機構について検討した。まず、スクイズキャスト法を用い織物SiC繊維強化アルミニウム基複合材料を製造した。続いて、引張試験およびAE(Acoustic Emission)測定によりその強度信頼性に及ぼすAEパラメータの影響について調査した結果、次の点が明らかになった。
1)製造されたSiC/Al複合材の引張強度は、繊維マット1枚において平均強度86.586MPa、また繊維マット2枚重ねで平均強度88.545MPaが得られた。これらの値は純Alの焼鈍材より大きい値を示す。また、試験片の厚みを薄くし複合部の体積率を上昇させることにより、引張強度の向上が期待できる。
2)SiC/Al複合材の引張強度を行い、試験片長手方向におけるAE事象分布を測定した。その結果、本材料では事象数の局所ピークが1ケ所または数ケ所に発生し、その成長が試験片の最終破壊を導く。局所ピークが数ケ所に現れる場合、それらの成長は競合する。
3)総事象数および総AEエネルギと強度は、0.5〜0.6の相関係数を有し、比較的強い相関を示した。一方、破壊位置において累積した事象数は強度とほとんど相関を持たない。
4)2)および3)の結果から、AE事象数の局所ピークが多数現れると強度が増加することが結論付けられる。AE事象数は複合材内の微視損傷と対応付けられるため、このことは材料内で損傷を多数受けた試験片は高強度を呈することを意味する。
|
