| 研究課題/領域番号 |
09450244
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| 研究機関 | 滋賀県立大学 |
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研究代表者 |
曽我 直弘 滋賀県立大学, 工学部, 教授 (80026179)
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| 研究分担者 |
吉田 智 滋賀県立大学, 工学部, 助手 (20275168)
松岡 純 滋賀県立大学, 工学部, 講師 (20238984)
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| キーワード | ガラス / 破壊 / 低速クラック伸長 / 活性化エネルギー / ケイ酸塩ガラス / 引掻き硬さ / 結晶化ガラス / オキシカーバイドガラス |
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| 研究概要 |
本年度は研究の最終年であり、本研究の主目的である単純な応力下における破壊の原子レベルでの機構解明を行うと同時に、本研究のこれまでの成果を基にした発展的研究として、複雑な応力下における破壊機構の解析と、高強度ガラスの試作とを行った。これらの研究の結果、以下の成果が得られた。
1)低速クラック伸長挙動を測定する手段として、DCDC試験片と応力波フラクトグラフィーを組み合わせた方法を開発し、この方法を用いると簡単な形状の試料で応力拡大係数とクラック伸長速度の関係を、広い速度範囲で正確に求められることを示した。
2)上記の方法でソーダ石灰ガラスとリチウムダイシリケートガラスの不活性条件下でのクラック伸長の温度依存性を測定した。クラック伸長の活性化エネルギーはアルカリ拡散のものよりはるかに大きく、また前者のガラスでは後者のガラスの約2倍になった。
3)ダイヤモンド圧子による引掻き試験をボロシリケートガラスに対して行い、引掻きキズの幅により引掻き硬さを評価した。引掻き硬さの組成依存性は破壊靭性値の組成依存性と同じ傾向を示し、押込み硬さの組成依存性とは異なっていた。
4)透明結晶化ガラスを作製してその押込み硬さ測定を行った。微結晶の析出により硬さが上昇することを示し、その機構について解析を行った。
5)オキシカーバイドガラスを作製し、炭素がクラスターを作製せずにガラスマトリックス中で結合に関与するように構造を制御することで、高い強度が得られることを示した。
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