抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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論文の第一部は,航空機と土木構造物に典型的な機械的負荷末端環境効果(温度と水分)の下での接着接合継手の進行性破壊予測への破壊力学適用の簡単なレビューを示す。破壊モードIとIIの臨界エネルギー解放率と臨界応力拡大係数の既存の概念を,接着接合継手の破壊と耐久性との関連で評価した。接着積層複合材料の信頼できる実験的破壊靱性キャラクタリゼーションの挑戦的な問題を強調した。第2部では,可変温度および水分と組み合わせた機械的負荷に曝された接着複合材料接着継手における亀裂伝搬の予測を目的とした3D変分解析の新しい開発を示した。最小全ポテンシャルエネルギーの原理に基づき,一般的3D変分熱-吸湿-機械的アプローチを開発した。煉瓦型複合モザイクモデルは,すべての3つの座標方向において材料特性変化を取り込むことを可能にした。煉瓦のそれぞれにおける変位場は,全ての座標方向で使用される任意の次数のBernstein基底関数を有する三重級数で近似される。既存の亀裂がない場合,全てのレンガは変位連続性条件を通して完全に接着した。座標軸の1つに垂直な2D表面亀裂(亀裂は,界面または結合線の一部を含む構造内部で任意に位置する)があるならば,それぞれの変位連続性条件を,対応する表面積に沿って解放した。次に,凝集,接着剤または層間亀裂伝播の様々な可能なシナリオに対して評価したエネルギー解放率を用いて,進行性破壊解析手法を開発した。同じタイプまたは異なるタイプのいくつかの亀裂を同時に解析することができた。数値的用例は,いくつかの典型的熱機械的荷重事例に基づきクロスプライ積層複合材料被着体を有する二重重ね接着継手への開発した解析手法の適用を説明した。水分効果はモードIとIIの時間依存臨界エネルギー解放率を通して取り込まれた。いくつかの既存の亀裂を導入し,亀裂先端周りの計算歪エネルギー解放率を用いてそれらの伝搬を追跡した。重要なことに,明確な破壊モード(接着剤,凝集または層間)の各々は,浸透水分に敏感なその特定の臨界歪エネルギー解放率によって特性化される。数値結果と利用可能な実験データとの比較は,開発した解析手法が接着接合積層複合材料継手の支配的な破壊モードの経路を予測できることを示した。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】
