高分子および複合材料に関する実験と解析

 航空機や 自動車,スポーツ用品等では色々な高分子材料およびその複合材料が用いられています. 高分子材料にも結晶性を有するものが多く存在し,その変形挙動は微視的に見て一様ではありません.また,複合材料のマトリックス部分となる高分子材料部分を一様な変形挙動を示す材料と見なしても,材料中にき裂が存在する場合は, 応力やひずみ分布を始め,変形状態を正確に把握するのも容易ではありません.ここでは,高分子材料やその複合材料の変形挙動やき裂による強度低下を定量的に評価するため の実験や有限要素法等を用いた解析を実施しています.

キーワード:結晶,微視的,き裂,破壊力学有限要素法応力マトリックス強化繊維 ,天然ゴム

 


 

  1. 複合材料における微視き裂から巨視き裂への遷移
    (Mode Iマトリックス中央き裂を有する横方向積層板のBEM解析)

    坂口昌平,江嶋恒行,多田直哉,北村隆行,大谷隆一
    日本機械学会論文集(A編),63巻,614号,pp.2077-2083(1997-10)

  2. 複合材料における微視き裂から巨視き裂への遷移
    (界面き裂を有する横方向積層板のBEM解析)

    江嶋恒行,坂口昌平,多田直哉,北村隆行,大谷隆一
    日本機械学会論文集(A編),63巻,615号,pp.2338-2344(1997-11)

  3. 一方向繊維強化複合材料のDCB試験片におけるモードI層間はく離き裂先端近傍の応力場
    多田直哉,北村隆行,大谷隆一,江嶋恒行,尾原秀司
    材料,第47巻,第9号,pp.926-930(1998-9)

  4. 横方向引張を受ける複合材料の端部微小き裂に関する応力解析
    江嶋恒行,多田直哉,北村隆行,大谷隆一
    日本機械学会論文集(A編),65巻,631号,pp.538-544(1999-3)

  5. AS4/PEEKの横方向引張における微小き裂の発生と停留
    江嶋恒行,小泉匡永,多田直哉,北村隆行,大谷隆一
    材料,第48巻,第9号,pp.1022-1028(1999-9)

  6. 一方向繊維強化複合材料のDCB試験片におけるき裂先端近傍の応力場に及ぼす繊維架橋効果に関する解析手法の提案
    多田直哉,大谷隆一
    材料システム,第18巻,pp.31-36(1999-12)

  7. 一方向繊維強化複合材料中に存在するモードI層間マトリックスき裂に関する特異応力分布の簡易評価法
    多田直哉,大谷隆一,桜井宏幸
    材料,第50巻,第5号,pp.524-531(2001-5)

  8. ゴム充てん結晶性ポリマーの変形挙動に及ぼす引張方向とひずみ速度,メゾ構造の影響
    内田真,北乘吉晴,多田直哉
    材料,第53巻,第3号,pp.243-248(2008-3)

  9. Finite Element Simulation of Deformation Behavior of Semi-Crystalline Polymers with Multi-Spherulitic Mesostructure
    Makoto Uchida, Tsuruyo Tokuda and Naoya Tada
    International Journal of Mechanical Sciences, Vol.52, Issue 2, pp.158-167(2010-2)

  10. Computational Evaluation of Elasto-Viscoplastic Deformation and Strength of Rubber Blended Semi-Crystalline Polymer
    Makoto Uchida, Naoya Tada and Yoshihiro Tomita
    International Journal of Damage Mechanics, Vol.19, No.3, pp.361-374(2010-4)

  11. A Fracture Mechanics Approach for Evaluating the Effects of Heat Aging on Fatigue Crack Growth of Vulcanized Natural Rubber
    Prabhakar Soma, Naoya Tada, Makoto Uchida, Kazunari Nakahara and Yoshifumi Taga
    Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering, The Japan Society of Mechanical Engineers, Vol.4, No.6, pp.727-737(2010-6)

 

戻る