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J-GLOBAL ID：200902294303760259   整理番号：08A0392865

PMMA樹脂の引張破壊挙動に及ぼす動的効果

Dynamic Effect on Impact Tensile Fracture Behavior of PMMA Resin

著者 (4件)： 新川和夫 (九州大学応用力学研究所) ,  加藤大 (九州大学大学院) ,  馬田俊雄 (九州大学応用力学研究所) ,  東藤貢 (九州大学応用力学研究所)
資料名： 材料  (Journal of the Society of Materials Science, Japan)
巻： 57  号： 4  ページ： 374-379 (J-STAGE)  発行年： 2008年 
JST資料番号： F0385A  ISSN： 0514-5163  CODEN： ZARYA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 近年,軽量化が要求される部材として,比重が小さい高分子材料が多く使用されるようになっている。しかしながら材料の機械的特性,とくに耐衝撃性がまだ十分ではなく,その改善が重要な課題となっている。本研究では,汎用的な高分子材料であるメタクリル(PMMA)樹脂を用いて,ぜい性破壊挙動に及ぼす粘性や動的効果を定量的に評価することを試みた。試験片に作用する荷重と変位より外力仕事Uex,破断直後の残留変位より非弾性エネルギEnを求めた。一方,弾性エネルギEeは,静的負荷では試験片の破断後の飛しょう高さより,衝撃負荷では試験片破断直後の振幅より決定した。破壊エネルギEfは,Uex,En,Eeより求め,エネルギ比Ee/Uex,En/Uex,Ef/Uexを評価した。さらに破面の面積Asを用いて,エネルギ解放率をGf=Ef/Asで求め,破断荷重Pcとの対応関係を検討した。そして以下の結果を得た。1)Ee/Uex,En/Uex,Ef/Uex値は,負荷方法により大きく異なった。2)En/Uex値は,静的負荷で約40%,衝撃負荷でほぼ零となった。3)Ee/Uexは,静的より衝撃負荷で大きな値を示した。4)Ef/Uex値は,静的負荷で約45%,衝撃負荷では約27%となった。5)Pcが大きくなるとGf値は増加した。6)Gfは静的より衝撃負荷で小さな値を示した。

シソーラス用語： *ポリメタクリル酸メチル ,  *重合体 ,  引張強さ ,  衝撃強さ ,  *破壊 ,  脆性破壊 ,  エネルギー ,  エネルギー解放率 ,  粘性 ,  引張試験 ,  運動エネルギー ,  破壊靱性 ,  高分子 ,  機械的性質 ,  強度 ,  力学量

分類 (1件)： ゴム・プラスチック材料試験  (HB03000F)

引用文献 (10件)：

• 1) J. G. Williams, “Fracture Mechanics of Polymers” (1984) Ellis Horwood Limited.
• 2) A. S. Kobayash, “Handbook on Experimental Mechanics”, pp.430-500 (1987) Prentice-Hall.
• 3) J. W. Dally and A. Shukla, “Energy Loss in Homalite 100 during Crack Propagation an Arrest”, Engineering Fracture Mechanics, Vol.13, pp.807-817 (1980).
• 4) A. Shukla and H. Nigam, “Note on the Stress Intensity Factor and Crack Velocity Relationship for Homalite 100”, Engineering Fracture Mechanics, Vol.25, pp.91-102 (1986).
• 5) S. Suzuki, H. Homma and R. Kusaka, “Pulsed Holographic Microscopy as a Measurement Method of Dynamic Fracture Toughness for Fast Propagating Cracks”, Journal of the Mechanics and Physics of Solids, Vol.36-6, pp.631-653 (1988).

タイトルに関連する用語 (3件)： PMMA ,  引張 ,  破壊挙動