| 研究概要 |
本研究では,走査電子顕微鏡中で界面強度試験を行い,その定量的評価法を確立することを目的とする.評価手法として,マイクロボンド法とミクロコンポジット法を比較することにより,周辺繊維等の境界条件が及ぼす影響も検討する.さらに,荷重として静的荷重のみならず,実用耐久性評価の上で重要な疲労荷重の影響を調べる.そのため,走査電子顕微鏡に10mNまでの制御が可能な電磁式で摺動部のない微小荷重疲労試験システムの組み込みを試みる.本年度の成果は次のように要約される.
(1)開発した装置を運用し,駆動部の高精度制御とデータ収集のためのプログラムの準備および微小な試験片のつかみ方法の改良を行った.
(2)2本の繊維を用いたモデル複合材料(カップルファイバーシェアー法)により,その場観察を行いながら界面の静的荷重下での破壊の進行を観察し,破壊の前にき裂の安定進展が認められることを確認した.
(3)界面を考慮したき裂進展とそれに伴う応力特異場の解析を行い,界面特性を異材界面の応力拡大係数とその場観察によるき裂進展量を用いることにより,定量的に評価できることを明らかにした.
(4)繊維直径を変えたモデルにより,上述の評価の妥当性を検証し,一般性のあることを明らかにした.
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