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2022 年度 研究成果報告書

超高速衝突からの損傷低減に資すテイラー衝撃試験法に基づく材料力学特性の高精度測定

研究課題

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研究課題/領域番号 20H02353
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分24010:航空宇宙工学関連
研究機関広島大学

研究代表者

岩本 剛  広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 准教授 (40274112)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード超高速衝突 / 損傷回避 / 材料力学特性 / テイラー衝撃試験法 / 高精度測定
研究成果の概要

超高ひずみ速度域での材料力学特性の実測法であるテイラー衝撃試験法を拡張し,一回の測定で応力-ひずみ曲線,ひずみ速度,温度曲線の情報を高精度に得られる測定系を開発した.各要素技術の開発し,それらを総合した測定系についての実証と有用性の検証を行った.更に,空気から高圧ガスへの変更により,衝突速度を向上させ,超高ひずみ速度における圧縮試験を実施し,未知なる熱・力学的材料特性が解明可能となった.

自由記述の分野

衝撃工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

宇宙開発の促進の観点から,10^5/s 以上のひずみ速度を対象とした超高ひずみ速度域の特性として高ひずみ速度域までの実測データからの推測値が用いられる場合が多く,超高速域ではひずみ速度に対する非線形性が認められるため,安全設計上のマージンを大幅に取らざるを得なかった.本研究の成果から,超高ひずみ速度域における,構造材料が持つ強度特性の非線形性の解明が可能となった.実際,以上は,「どの様にすれば超高ひずみ速度域の材料力学特性を簡便かつ精確に実測できるのか」は,長年多くの研究者が取り組んできた課題であり,その解決に役に立つ.

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公開日: 2024-01-30  

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