| 研究課題/領域番号 |
22560686
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| 研究機関 | 岡山理科大学 |
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研究代表者 |
横山 隆 岡山理科大学, 工学部, 教授 (60093944)
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| 研究分担者 |
中井 賢治 岡山理科大学, 工学部, 講師 (70388924)
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| キーワード | 複合材 / 衝撃破壊 / ホプキンソン棒法 / 層間せん断 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、複合材の衝撃破壊特性、即ち連続体力学に基づく衝撃層間せん断強度および破壊力学に基づくモードII衝撃層間破壊じん性を精密に評価する2つの試験法を確立することである。
複合材として最も異方性の強い一方向強化カーボン/エポキシ複合材を試験対象として、その材料主軸3方向の基本的な衝撃圧縮特性についてホプキンソン棒法により精密に評価して、主軸3方向における特性のひずみ速度依存性をまず明らかにした。その結果、ひずみ速度ε=1000/s程度までは板厚方向や面内横方向の圧縮特性にはひずみ速度依存性はみられたが、繊維方向では圧縮強度や破壊ひずみには、ひずみ速度依存性はみられなかった。その成果については、国際・国内会議や国際ジャーナルに公表した。
次に同一の複合材について重要な衝撃層間せん断強度を測定するために、特別な形状を有する修正イオシペスク試験片を作成して、ホプキンソン棒法により衝撃せん断試験を実施した。しかし修正イオシペスク試験片の層間せん断破壊荷重が予想外に小さく、衝撃せん断荷重を記録する出力棒側のひずみゲージの出力(S/N)が小さいため、精度よく衝撃層間せん断強度が測定できないことが判明した。そこで、入出力(弾性)棒の材質を高力アルミ合金からヤング率の低いマグネ合金(AZ80A)へ変更して衝撃試験を実施することにした。一方、静的せん断強度については、とくに問題なく測定することができた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
昨年度に実施した一方向強化カーボン/エポキシ複合材の衝撃層間せん断試験結果の測定精度上に問題があったので、対策を講じて再試験を実施する。
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| 今後の研究の推進方策 |
上記の理由による研究計画の遅れを取り戻すために、全力を投入する。
せん断破壊荷重の測定精度の向上を図るために、入出力(弾性)棒の材質を新たにマグネ合金(AZ80A)に変更して改善をはかる。
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