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衝撃応力2成分同時計測による高分子材料の衝撃緩和現象の解明

通过同时测量冲击应力的两个分量来阐明聚合物材料中的冲击松弛现象

基本信息

批准号：
10750652
负责人：
森保仁
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度は、弱い衝撃波面でさえ敏感に検知可能な「プリズムピン」を開発し、これと応力ゲージ法を組み合わせることにより、数種類の高分子材料における衝撃圧縮曲線及び垂直応力の緩和構造を同時に計測した。特にポリエチレンについては多くの実験を行い、衝撃波の強さが弱いほど緩和構造は大きくなり、ある距離伝播すると波面は定常な形状となることを見出した。またこの領域におけるポリエチレンの衝撃圧縮曲線は、0.3GPa付近で奇妙な折れ曲がりを持つことを発見した。この特異な形状の原因として、「衝撃波伝播速度は試料内で常に一定である」という前提が、弱い衝撃圧縮下における高分子材料にはあてはまらないのではないかと考えた。本年度はこのことに着目し、三角プリズムを配したくさび形ターゲットを設計し、高速度写真法を用いて数種類の高分子材料における「衝撃波伝播速度履歴」の計測実験を行った。その結果、衝突面から3〜9mmの伝播距離の範囲でポリエチレン内を伝播する衝撃波面の伝播速度は、伝播と共に徐々に遅くなり、その変化率は衝撃圧縮曲線上の奇妙な折れ曲がり領域で最も大きくなることを見出した。また結晶化度の小さい試料の方がより大きく伝播速度が変化することもわかってきた。従って高分子材料の弱い衝撃圧縮状態の見積もりは実験条件、即ち伝播距離に大きく依存することになり、これまでの衝撃圧縮曲線の概念とは全く異なる観点で考える必要があることになる。本研究の最大の目的である衝撃応力2成分の同時計測を行うことは出来なかったが、高分子材料の場合、応力緩和構造が衝撃圧縮曲線の形状や波面伝播速度に大きな影響を及ぼしていることが明らかとなった。今後このことを更に追求していくことにより、高分子材料の特異な衝撃波特性をより詳しく解明できると考えている。

In the year of last year, the weak wave surface was sensitive to the possibility that it was possible to increase the temperature, the temperature and the temperature of several kinds of polymer materials, such as high molecular materials, vertical force measurement and the same time. Special attention is paid to the shape of the wavefront, the shape of the wavefront. In the field, you know, in the field, you know, 0.3GPa, you know, you know, you The reason for the special shape is different, the propagation speed of the wave in the material must be affected by the precondition, and the polymer material must be tested under the weak temperature. This year, we are focusing on the design of the device, the design of the device, and the high-speed photography of several kinds of polymer materials, such as high-speed photography. The result of the experiment shows that there is a significant difference in the broadcast speed of the wavefront, the speed of the 3~9mm, the speed of the broadcast, and the speed of the broadcast. The results show that the degree of crystallization is very small, and the speed of broadcast is very high. The polymer material is weak, and the condition is different, that is, the broadcast distance is far away from each other, that is, the dependence on the broadcast distance is very high, and the concept of the whole curve is very important. In this study, the purpose of this study is to determine the maximum pressure of two components at the same time. At the same time, it is necessary to analyze the shape of the wave surface, the speed of propagation, the speed of propagation, and the shape of the curve of polymer materials. In the future, we will further pursue the special characteristics of polymer materials, such as wave properties, wave properties, wave properties,