2002 Fiscal Year Annual Research Report

最適微視構造を有する先進超複合材料の設計

Research Project

Project/Area Number	14550068
Research Institution	Tokyo Institute of Technology
Principal Investigator	WIJEYEWICKREMA Anil C. 東京工業大学, 大学院・理工学研究科・土木工学専攻, 助教授 (10323776)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	岸本喜久雄東京工業大学, 大学院・理工学研究科・機械物理学専攻, 教授 (30111652)
Keywords	複合材料 / 微小構造 / 等価材料定数 / 界面層
Research Abstract	球体集団の包含物や母材料、またその界面層から成る3相の複合材料の等価材料定数の導出を研究対象としている。本研究では、これら3相はすべて等方弾性体として扱う。3相の複合材料の等価材料定数は、4相の複合材料のモデルを用い、さらに球体集団の包含物を1つの包含物に簡易化した3相のモデルで導くことができる。これら2つの方法を一般的な複合材料に適用することで、含有物や母材料、またその複合材料などの材料定数から界面層の弾性係数を求めることができる。これは、両方のモデルから得られる等価の弾性係数や、ポワソン比の等値線の表により確かめることができる。従って、3相の複合材料モデルは4相の複合材料モデルによって求められる結果で結論付けることができる。また、等価された弾性係数・せん断弾性係数・体積弾性係数・ポワソン比は体積比の関数として求められており、何らかの材料定数について最適化した複合材料を工業的に製造するような問題に貢献するものである。 VigdergauzやSigmundの微小構造は基本的にハニカム微小構造である。面内の2軸載荷によるポリカーボネートの円形ハニカムセルの破壊応答を分析している。変位をコントロールしたもとでの様々な2軸載荷による静的実験を、それぞれ2つの異なる面内方向において行っている。応答の最初の段階では、材料は単一方向に変形する。次に、変形の局所化の進展による非線形段階が見られる。局所化の進展は、セルの外枠の互いに接触しあう局所的な領域内で引き起こされる。これらの周期的なハニカム構造の材料は、異なる2軸載荷のもとでは異なる破壊モードを示す。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] IwaseT., Wijeyewickrema, A.C., Leungvichcharoen, S: "Application of three-phase and four-phase models to calculate effective properties of a composite"Proceedings of the JSPS-DOST Regional Symposium on Construction Materials and Testing. 153-160 (2002)
[Publications] Leungvichcharoen, S., Wijeyewickrema, A.C.: "Extensional Wave Propagation in Pre-stressed Imperfectly Bonded Incompressible Layered Elastic Composites"Proceedings of the Third Australasian Congress on Applied Mechanics ACAM 2002. 243-248 (2002)
[Publications] Wijeyewickrema, A.C., Leungvichcharoen, S: "Dispersive behavior of extensional waves in pre-stressed imperfectly bonded incompressible layered composites"Proceedings of the 15th Engineering Mechanics Division Conference, ASCE, EM2002. 194(CD-ROM). 8 (2002)
[Publications] Abrea, E.S., Wijeyewickrema, A.C., Poonsawat, P: "Stress fields for an imperfectly bonded fiber-reinforced composite"Proceedings of the Eighth National Convention on Civil Engineering. 179-184 (2002)
[Publications] Jaeung Chung, Anthony M.Waas: "Compressive response of circular polycarbonate honeycombs under inplane biaxial static and dynamic loading. Part 1 : experiments"International Journal of Impact Engineering. 27. 729-754 (2002)
[Publications] Jaeung Chung, Anthony M.Waas: "Elastic imperfection sensitivity of hexagonally packed circular-cell honeycombs"Proceedings of the Royal Society London, Series A. Vol.458. 2851-2868 (2002)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

最適微視構造を有する先進超複合材料の設計

Principal Investigator

WIJEYEWICKREMA Anil C. 東京工業大学, 大学院・理工学研究科・土木工学専攻, 助教授 (10323776)

Research Products

[Publications] IwaseT., Wijeyewickrema, A.C., Leungvichcharoen, S: "Application of three-phase and four-phase models to calculate effective properties of a composite"Proceedings of the JSPS-DOST Regional Symposium on Construction Materials and Testing. 153-160 (2002)

[Publications] Leungvichcharoen, S., Wijeyewickrema, A.C.: "Extensional Wave Propagation in Pre-stressed Imperfectly Bonded Incompressible Layered Elastic Composites"Proceedings of the Third Australasian Congress on Applied Mechanics ACAM 2002. 243-248 (2002)

[Publications] Wijeyewickrema, A.C., Leungvichcharoen, S: "Dispersive behavior of extensional waves in pre-stressed imperfectly bonded incompressible layered composites"Proceedings of the 15th Engineering Mechanics Division Conference, ASCE, EM2002. 194(CD-ROM). 8 (2002)

[Publications] Abrea, E.S., Wijeyewickrema, A.C., Poonsawat, P: "Stress fields for an imperfectly bonded fiber-reinforced composite"Proceedings of the Eighth National Convention on Civil Engineering. 179-184 (2002)

[Publications] Jaeung Chung, Anthony M.Waas: "Compressive response of circular polycarbonate honeycombs under inplane biaxial static and dynamic loading. Part 1 : experiments"International Journal of Impact Engineering. 27. 729-754 (2002)

[Publications] Jaeung Chung, Anthony M.Waas: "Elastic imperfection sensitivity of hexagonally packed circular-cell honeycombs"Proceedings of the Royal Society London, Series A. Vol.458. 2851-2868 (2002)