長繊維強化自己治癒セラミックスにおける損傷成長と自己治癒の競合関係の解明

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24760072
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 機械材料・材料力学
• 研究機関: 横浜国立大学
• 研究代表者: 中尾 航 横浜国立大学, 工学研究院, 准教授 (60361870)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: インテリジェント材料 / 構造材料 / 破壊力学 / き裂 / 高温構造材料 / FRC

研究概要

次世代の構造材料として期待されている長繊維強化自己治癒セラミックスの最大の特徴は、使用中に発生したき裂をその場で治癒することである。この現象を材料設計に適応するためには、使用環境中で生じるき裂進展に対して自己治癒が優勢である必要がある。
本研究では、き裂進展が生じる環境での自己治癒挙動を明確に定量化手法を確立し、系統的なき裂進展挙動と自己治癒挙動の競合関係の調査を行った。その結果、自己治癒がき裂進展を停止させる時間は、自己治癒による完全強度回復する時間よりも大幅に短時間であることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Advanced Self-Healing Ceramics for Turbine Blade (2013)
  • 著者名/発表者名: W. NAKAO
  • 雑誌名: Proceedings of the 38 International Conference on Advanced Ceramics and Composites ページ: V002T06A023
  • DOI: 10.115/SMASIS2013-3235
  • 査読あり
• [学会発表] Quantitation of the usefulness of self-healing under crack propagation (2014)
  • 著者名/発表者名: Shousei MIYAMOTO, Wataru NAKAO
  • 学会等名: International Conference on Materials and Processing
  • 発表場所: Detroit, USA(発表確定)
  • 年月日: 20140000
• [学会発表] き裂進展下における自己治癒機能の有用性の定量化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮本翔生,中尾航
  • 学会等名: 2013年度日本機械学会年次大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] Advanced Self-Healing Ceramics for Turbine Blade (2013)
  • 著者名/発表者名: Wataru NAKAO
  • 学会等名: 38th International Conference on Advanced Ceramics and Composites
  • 発表場所: Snowbird, USA
  • 年月日: 20130000
• [備考]
  • URL: http://www.nakaolab.ynu.ac.jp/
• [備考] 解説 中尾 航,ジェットエンジン用タービン翼を目指した自己治癒セラミックスの開発,金属, 2013, Vol. 83, No. 12, 1021-1027