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J-GLOBAL ID：202002265090953299   整理番号：20A2788841

カメ甲板における動的亀裂伝播【JST・京大機械翻訳】

Dynamic crack propagation in the turtle carapace

著者 (2件)： Xu Min (Shanghai Key Laboratory of Mechanics in Energy Engineering, Shanghai Institute of Applied Mathematics and Mechanics, School of Mechanics and Engineering Science, Shanghai University, Shanghai, 200444, China) ,  An Bingbing (Shanghai Key Laboratory of Mechanics in Energy Engineering, Shanghai Institute of Applied Mathematics and Mechanics, School of Mechanics and Engineering Science, Shanghai University, Shanghai, 200444, China)
資料名： Mechanics of Materials  (Mechanics of Materials)
巻： 151  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： E0966A  ISSN： 0167-6636  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： カメガメは軟ケラチン-コラーゲン二層で覆われた硬骨層から成る生物学的複合遮蔽である。独特の微細構造は,カメの甲虫類を捕食者アスサトから下層の軟組織を保護することを可能にする。最近の実験は,カメの甲aceが動的負荷を受けるとき,骨層の脆性破壊が起こり,それはケラチン-コラーゲンとコラーゲン-骨界面で剥離を伴うことを示した。界面剥離の役割を明らかにするために,カメの多層微細構造における破壊のモデルを提案し,そこでは,骨層における脆性亀裂,軟二層の剥離および二層における塑性変形を考慮した。計算は,動的負荷の下でカメカメの亀裂伝播のために実施した。ケラチン-コラーゲン界面の低強度はコラーゲン層における大きな塑性変形を活性化し,ケラチン-コラーゲン界面での損傷領域の伸展を促進し,骨層の破壊を遅延させることを見出した。ケラチン-コラーゲン界面の高靭性は軟二層における塑性変形を増加させ,骨層における亀裂伝搬を抑制した。さらに,コラーゲン-骨界面の機械的特性の役割を明らかにした。コラーゲン-骨界面の高強度が軟二層における塑性散逸の増強を可能にし,骨層における亀裂成長を遅らせることを同定した。高い靭性を有するコラーゲン-骨界面は,軟二層における塑性変形の強化において役割を果たし,それは骨層における亀裂成長に対する抵抗を潜在的に増加させる。さらに,ソフト二層の歪速度感受性の影響を調べた。ケラチン層の歪速度感受性の低下が骨層の破壊を緩和することを示した。本研究の知見は,カメムシ類の保護機構に新たな光を投げかける。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： 界面 ,  塑性 ,  *亀裂 ,  動荷重 ,  *甲板 ,  靱性 ,  脆性 ,  ケラチン ,  コラーゲン ,  *亀裂伝搬 ,  脆性破壊 ,  塑性変形 ,  軟部組織
準シソーラス用語： 歪速度感受性 ,  強靱性 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： ソフト二重層 ,  界面剥離 ,  塑性変形 ,  動的亀裂成長

分類 (2件)： モルタル,コンクリート  (RA06042H) ,  ゴム・プラスチック材料  (HC05030D)

タイトルに関連する用語 (3件)： カメ ,  甲板 ,  亀裂伝播