文献

J-GLOBAL ID：201002229039906384   整理番号：10A1030555

変形誘起ガラス転移を媒介とした,ポリウレア被覆の衝撃エネルギー吸収能に関する計算機学的研究

Computational investigation of impact energy absorption capability of polyurea coatings via deformation-induced glass transition

著者 (6件)： GRUJICIC M. (Dep. of Mechanical Engineering, Clemson Univ., Clemson, SC 29634, USA) ,  PANDURANGAN B. (Dep. of Mechanical Engineering, Clemson Univ., Clemson, SC 29634, USA) ,  HE T. (Dep. of Mechanical Engineering, Clemson Univ., Clemson, SC 29634, USA) ,  CHEESEMAN B.a. (Army Res. Lab. - Weapons & Materials Res. Directorate, Aberdeen, Proving Ground, MD 21005-5069, USA) ,  YEN C.-f. (Army Res. Lab. - Weapons & Materials Res. Directorate, Aberdeen, Proving Ground, MD 21005-5069, USA) ,  RANDOW C.l. (Army Res. Lab. - Weapons & Materials Res. Directorate, Aberdeen, Proving Ground, MD 21005-5069, USA)
資料名： Materials Science & Engineering. A. Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing  (Materials Science & Engineering. A. Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing)
巻： 527  号： 29-30  ページ： 7741-7751  発行年： 2010年11月15日 
JST資料番号： D0589B  ISSN： 0921-5093  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 多くの実験的研究の文献によると,建造物や車両,試験板にポリウレアを被覆すると,それらの爆破や弾道衝撃に対する抵抗/残存性が大いに高まる。この被覆がなぜ衝撃波/発射体のエネルギー吸収を高めるかについての機構(衝撃抵抗不適合,衝撃波分散,破壊モード変換,歪の非局在化)が提案されているが,これらの機構を確認してみても実験的又は解析的根拠がない。最近では,ポリウレアで被覆した構造物や試験板を高い変形速度で負荷した場合,ポリウレアがゴム状態とガラス状態の間で転移するために弾道衝撃抵抗が高まるという新しい機構が提案されている。本研究では,エネルギー分散・吸収機構に基づく,この変形誘起ガラス転移を支持する研究を計算機で試みた。そのために,遷移非線型動的有限要素法で,発射体と被覆板の相互作用に関する一連の有限要素解析を行った。その結果を用いてエネルギー吸収範囲を評価し,試験板の破壊モードを衝撃条件の関数として同定した。その結果,衝撃を受けたポリウレアの機械的応答が試験温度とガラス転移点の差の敏感な関数であることが分かった。特に,この差が大きい場合,ポリウレアはゴムのようなステレオタイプのエラストマとして,高い延性を示す傾向にある。一方,試験温度がガラス転移点に近い場合,ポリウレアは変形中にガラス状態に変わりやすく,この変化は粘性型エネルギーの消失と結びつく。付加的エネルギー吸収/消失機構がポリウレアの優れた弾道/爆破防御能に寄与することも議論した。Copyright 2010 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *ガラス転移 ,  *エネルギー吸収 ,  *計算機シミュレーション ,  有限要素法 ,  ガラス転移点 ,  応力歪曲線 ,  歪速度 ,  速度 ,  衝突 ,  *衝突エネルギー ,  *プラスチック被覆 ,  *ポリ尿素 ,  衝撃強さ ,  発破 ,  防爆性 ,  *被覆材 ,  高速変形

分類 (2件)： プラスチック被覆  (WC08060U) ,  機械的性質  (WB02030U)

タイトルに関連する用語 (7件)： 誘起 ,  ガラス転移 ,  ポリウレア ,  衝撃エネルギー ,  吸収能 ,  計算機学 ,  研究