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J-GLOBAL ID：202002225848551296   整理番号：20A2476276

引張を受ける超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)単繊維における繊維間挙動【JST・京大機械翻訳】

Interfibrillar behavior in ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) single fibers subjected to tension

著者 (4件)： Staniszewski Jeffrey M. (CCDC Army Research Laboratory, Aberdeen Proving Ground, MD 21005, USA) ,  Bogetti Travis A. (CCDC Army Research Laboratory, Aberdeen Proving Ground, MD 21005, USA) ,  Wu Vincent (Bennett Aerospace, Inc., Cary, NC 27511, USA) ,  Moy Paul (CCDC Army Research Laboratory, Aberdeen Proving Ground, MD 21005, USA)
資料名： International Journal of Solids and Structures  (International Journal of Solids and Structures)
巻： 206  ページ： 354-369  発行年： 2020年 
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： この努力において,引張を受けるUHMWPE繊維におけるフィブリル間挙動を,繊維内のサブ繊維レベル成分の変形のその場モニタリングを可能にするユニークな実験装置を用いて調べた。ディジタル画像相関(DIC)を用いて繊維表面歪を測定し,繊維の微細構造内の隣接マクロフィブリル間の応力-歪繊維応答とフィブリル間滑りを定量化し,繊維内のマクロフィブリルの長さを推定した。UHMWPE繊維の有限要素(FE)ベースモデルを開発し,単軸引張下でのマクロスケール繊維応答を支配する複雑なフィブリル微細構造とマクロフィブリル相互作用を説明した。FEベースモデルを,繊維剛性と変形応答に対する基礎となるモデル仮定の影響を検討するために,実験結果と以前に開発した解析繊維モデルの両方と比較した。繊維に対する連続体材料モデルの短所を明らかにした。ファイバのユニークなビームコネクタモデルを提示し,実験で観察された固有のフィブリル間変形力学を模倣した。実験計画法(DoE)法を用いて,モデルの開発を容易にした。予測は,繊維応力-歪応答と繊維間滑りの程度の両方に対して,実験結果と良く比較できることを示した。本論文で示した知見は,UHMWPE繊維における複雑な微細構造-特性関係の基本的な理解に寄与し,究極的に,装甲弾道保護システムで使用される高性能繊維の開発を導くのに役立つ。Copyright 2020 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： 実験計画法 ,  相互作用 ,  微細構造 ,  剛性 ,  コネクタ ,  *高分子 ,  *引張 ,  一軸 ,  連続体 ,  *超高分子量ポリエチレン
準シソーラス用語： 有限要素 ,  マクロスケール ,  ディジタル画像相関 ,  応力-歪 ,  フィブリル , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (7件)： 微細構造 ,  高分子 ,  張力 ,  有限要素 ,  モデリング ,  相互作用挙動 ,  せん断遅れ

分類 (4件)： ゴム・プラスチック材料  (HC04030W) ,  半合成・合成繊維  (YM03030K) ,  数値計算  (JE02000J) ,  その他の機械要素  (QB01120F)

タイトルに関連する用語 (6件)： 引張 ,  超高分子量ポリエチレン ,  UHMWPE ,  単繊維 ,  繊維 ,  挙動