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J-GLOBAL ID：202202286602068848   整理番号：22A1033274

セラミックマトリックス複合材料の引張強さに及ぼす滑り繊維/マトリックス界面における応力集中の影響【JST・京大機械翻訳】

Effects of Stress Concentrations at the Slipping Fiber/Matrix Interface on Tensile Strength of Ceramic Matrix Composites

著者 (2件)： Ahn B. K. (Virginia Tech.) ,  Curtin W. A. (Virginia Tech.)
資料名： ASME Conference Proceedings  (ASME Conference Proceedings)
号： IMECE97  ページ： 373  発行年： 2022年 
JST資料番号： A0478C  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： セラミックマトリックス複合材料は,繊維とマトリックス間の界面滑り抵抗τとして,強い靭性挙動から脆性挙動への遷移を示す。この危険な遷移の詳細な微視力学的理由はよく理解されていないが,このような複合材料系における性能の最適化には明らかに重要である。弱体化の1つの機構は,滑り界面近くの破壊から非壊れた繊維への「グローバル」から「局所的」荷重移動へのτの増加を伴う遷移を含む。これらの応力集中は,2d形状に対してSteifと共同研究者(1991)によって,また軸対称問題に対してせん断遅れを用いてWeitsmanと共同研究者(1993)によってよく調べられてきたが,実際の引張複合破壊に対するこれらの応力集中の正確な含意は,完全には調査されていない。ここでは,繊維中の応力集中の問題を,軸方向繊維応力を計算するために,Pagano(1993)の非常に正確で効率的な軸対称損傷モデルを用いて修正した。形状は,一定の滑り抵抗τを有する繊維/マトリックス界面に沿った横方向マトリックス亀裂と剥離亀裂を有する軸対称である。得られた応力集中を以前の結果と比較し,一般にτの増加と共に増加する。より重要なことに,繊維表面応力を用いて,Weibull確率分布を有する表面欠陥によって破壊された繊維の確率を決定し,そして,単一マトリックス亀裂に対してThoulessおよびEvansによって提案されたものと同様の方法で,全体的複合材料強度を計算した。結果は,繊維断面を横切る均一応力を仮定する一般的な近似と比較して,τの増加と共に強度の減少を示す。脆性から脆性への遷移の性質をこれらの結果の観点から考察した。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *応力 ,  *応力集中 ,  *界面 ,  亀裂 ,  最適化 ,  *滑り ,  *繊維 ,  靱性 ,  脆性 ,  確率分布 ,  *引張 ,  *引張強さ ,  軸対称性 ,  微視力学
準シソーラス用語： 剪断遅れ , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： セラミック材料  (HC05040O) ,  セラミック・磁器の性質  (YC03030G)

タイトルに関連する用語 (8件)： セラミック ,  マトリックス ,  複合材料 ,  引張強さ ,  滑り ,  繊維 ,  界面 ,  応力集中