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J-GLOBAL ID：201202284672755706   整理番号：12A0539213

動的マトリックス亀裂進展における介在物剛性と界面強度の役割 実験研究

Role of inclusion stiffness and interfacial strength on dynamic matrix crack growth: An experimental study

著者 (2件)： JAJAM Kailash C. (Dep. of Mechanical Engineering, Auburn Univ., Auburn, AL 36849, USA) ,  TIPPUR Hareesh V. (Dep. of Mechanical Engineering, Auburn Univ., Auburn, AL 36849, USA)
資料名： International Journal of Solids and Structures  (International Journal of Solids and Structures)
巻： 49  号： 9  ページ： 1127-1146  発行年： 2012年05月01日 
JST資料番号： B0700A  ISSN： 0020-7683  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： マトリックス(エポキシ)に相対的に硬い(ガラス)と軟らかい(ポリウレタン)の二つの異なる弾性係数の介在物を経て進展する動的亀裂の実験的シミュレーションを二次元設定にて実施した。亀裂・介在物近傍の全場表面変形を光学的に図示した。介在物・マトリックス界面強度と亀裂に対する介在物位置の関数としての亀裂進展挙動を応力波負荷条件の下で検討した。超高速回転ミラー形デジタルカメラを使用し,面内変位場を定量化する為に亀裂・介在物近傍における不規則スペックルパターンを記録した。衝撃時から完全破壊までの亀裂先端変形履歴を図示し,破壊パラメータを抽出した。亀裂先端は,完全破壊に必要な持続時間の約半分の時間で,対称的に位置した軟らかい介在物により停止した。硬い及び軟らかい対称的に位置した介在物の場合について,弱く接着した介在物表面に動的伝搬亀裂が引き寄せられた。一方で,動的伝搬亀裂は,強く接着した堅い介在物により歪められ,偏心して位置した特に強く接着した軟らかい介在物により引き寄せられた。全動的事象に対して,かなり多くの比率で強く接着した軟らかい介在物により亀裂が停止し,そして弱く接着した介在物部分よりも長かった。軟らかい介在物の場合,硬い介在物の場合よりも高い破壊靭性を示した測定された亀裂先端モード混合は,観察された亀裂誘引及び反発機構と良く相関した。破壊表面の巨視的調査は,堅い介在物よりも軟らかい介在物に対する亀裂・介在物相互作用後のより大きい表面粗さと凹凸を明らかにした。エポキシに充填されたミクロンサイズAガラス粒子とポリアミド(PA6)粒子の動的破壊挙動を示した。3%V_fのPA6充填材を含むエポキシは,10%V_fのガラスと同じ動的破壊靭性を示した。Copyright 2012 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *亀裂伝搬 ,  *マトリックス【母体】 ,  エポキシ樹脂 ,  ガラス ,  ポリウレタン ,  *介在物 ,  *剛性 ,  強度 ,  シミュレーション ,  スペックル ,  画像処理 ,  ナイロン6 ,  破壊靱性 ,  破壊靱性試験 ,  高速度カメラ
準シソーラス用語： 界面強度

分類 (2件)： ゴム・プラスチック材料  (HC04030W) ,  図形・画像処理一般  (JE04010I)

タイトルに関連する用語 (8件)： マトリックス ,  亀裂進展 ,  介在物 ,  剛性 ,  界面強度 ,  役割 ,  実験 ,  研究