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J-GLOBAL ID：201902288873173404   整理番号：19A1706793

接着継手の引張破壊:亀裂長と材料不整合の役割【JST・京大機械翻訳】

Tensile fracture of an adhesive joint: the role of crack length and of material mismatch

著者 (4件)： Van Loock F. (Engineering Department, University of Cambridge, Trumpington Street, CB2 1PZ Cambridge, UK) ,  Thouless M.D. (Department of Mechanical Engineering, University of Michigan, Ann Arbor, MI 48109, USA) ,  Thouless M.D. (Department of Materials Science and Engineering, University of Michigan, Ann Arbor, MI 48109, USA) ,  Fleck N.A. (Engineering Department, University of Cambridge, Trumpington Street, CB2 1PZ Cambridge, UK)
資料名： Journal of the Mechanics and Physics of Solids  (Journal of the Mechanics and Physics of Solids)
巻： 130  ページ： 330-348  発行年： 2019年 
JST資料番号： C0320A  ISSN： 0022-5096  CODEN： JMPSA8  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： 接着継手の引張強さは,弾性基板間にサンドイッチされ,遠隔引張応力を受ける中心亀裂弾性層に対して予測される。Dugdale型の引張凝集塑性域を各亀裂先端に置き,凝集域を有限強度と有限靭性により特性化した。破壊強度の解析理論を開発し,有限要素シミュレーションにより検証した。接着継手の巨視的強度を,層と基板間の亀裂長さ,層厚,塑性域サイズ,試験片幅および弾性係数不整合の相対的大きさの関数として決定した。破壊マップを構築し,挙動の競合レジームを明らかにした。このマップは完全に脆性応答(亀裂先端塑性を持たない)から完全塑性崩壊までの挙動の全範囲に及ぶ。亀裂長さと粘着域長さの合計が層高さの0.3倍未満であるとき,基板と接着層の間の弾性不整合の影響は巨視的破壊強度に及ぼす小さな影響しか持たなかった。この場合,亀裂接着層は接着剤から作られた無限固体における中心亀裂として挙動し,亀裂長さが凝集域長さのそれに匹敵するとき,靭性制御から強度制御への遷移が起こる。代わりに,亀裂長さと粘着域長さの合計が層高さの0.3倍を超えるとき,弾性不整合は主要な役割を果たした。再び,靭性制御から強度制御への遷移があるが,弾性不整合と層高さに対する粘着域長さの比に依存する層厚さに対する亀裂長さの比で発生する。本研究はまた,層高さ時間係数不整合の形での構造的長さスケールの重要性を強調する:このスケールは,層高さが1mmに等しいとき,1メートルのオーダーであり,基板の弾性係数は接着層のそれの1000倍である。面内構造寸法(亀裂長さを含む)は,基板内に存在する遠隔K場のためにこの構造次元を超えなければならない。凝集域アプローチの実験的検証を,アルミニウム合金基板間に挟まれたセルロースアセテート層から作られた中心亀裂ストリップに対する亀裂長さと層高さに対する破壊強度の感度を測定することによって達成した。Copyright 2019 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 弾性係数 ,  *不整合 ,  破壊強さ ,  *亀裂 ,  凝集 ,  弾性 ,  塑性 ,  基板 ,  *接着継手 ,  靱性 ,  キャラクタリゼーション ,  計算機シミュレーション ,  亀裂先端 ,  *引張
準シソーラス用語： 粘着 ,  *亀裂長さ , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 凝集帯 ,  接着層 ,  破壊力学 ,  有限要素解析 ,  故障マップ

分類 (3件)： 破壊力学一般  (HC04010A) ,  セラミック材料  (HC04040H) ,  接着  (WC07020V)

タイトルに関連する用語 (5件)： 接着継手 ,  引張破壊 ,  亀裂長 ,  不整合 ,  役割