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高分子系複相材料に対する超音波減衰スペクトルの定量評価と微視的モデリング

聚合物多相材料超声衰减谱的定量评估和微观建模

基本信息

批准号：
12750070
负责人：
琵琶志朗
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Nagoya 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：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度の研究により以下の成果が得られた。これにより当初の計画はほぼ達成されたと考えられる。○ゴム強化メタクリル樹脂の超音波減衰特性評価とゴム相弾性特性の評価異なるゴム相含有率を有するゴム強化メタクリル樹脂について、超音波縦波ならびに横波の位相速度および減衰スペクトルの測定を実施した。これにより、本材料の超音波減衰特性の周波数依存性、ゴム相含有率依存性を実験的に明らかにした。また、位相速度と減衰係数の測定結果から、ゴム強化メタクリル樹脂の超音波周波数領域における複素弾性係数を同定し、特にロス・ファクターがゴム相含有率とともに顕著に増加することを確認した。また、巨視的弾性係数に関する微視力学モデルを用いて、ゴム強化メタクリル樹脂の超音波位相速度測定値から、ゴム粒子相の弾性特性を推定する方法を検討し、既存の報告値に近い結果を得た。○高分子系複相材料の超音波減衰スペクトルに対する評価モデルの完成前年度の繊維強化プラスチックスに対する超音波減衰特性評価、ならびに散乱と吸収を考慮して定式化した微視力学的モデルに基づく解析的評価に引き続いて、今年度は粒子強化粘弾性複合材料に対する超音波減衰特性の評価モデルを定式化し、これをガラス粒子強化エポキシ複合材料、およびゴム強化メタクリル樹脂(上述)に適用して超音波減衰特性に関する数値解析を実施した。この計算結果は実測値と良く対応することが確認された。これにより、本研究で構築した、顕著な粘弾性特性を有する高分子系複相材科の超音波減衰スペクトルが、理論モデルにより解析可能であることが示され、非破壊材料評価において重要な超音波減衰係数の測定値に対して理論的観点から解釈が可能となった。

The following results were obtained from this year's research. The original plan was completed. Evaluation of Ultrasonic Attenuation Characteristics of Reinforced Resins and Measurement of Phase Velocity and Attenuation Characteristics of Reinforced Resins The dependence of the ultrasonic attenuation characteristics of the material on the number of cycles and the dependence of the phase content of the material are clearly explained. The measurement results of phase velocity and attenuation coefficient of ultrasonic wave in resin were confirmed to be the same as those in ultrasonic wave frequency domain. Weishi app mechanical properties related to macroscopical and macroscopical properties are discussed in this paper. Evaluation of ultrasonic attenuation characteristics of polymer-based multiphase materials before the completion of Weishi app mechanical evaluation of ultrasonic attenuation characteristics of particle-reinforced viscous composites The numerical analysis of the ultrasonic attenuation characteristics of the particle-reinforced composite material and the particle-reinforced composite resin (described above) is carried out. The result of this calculation is a good one. Therefore, this study demonstrates that the ultrasonic attenuation coefficient of polymer composites with cohesive properties is possible and the theoretical analysis is possible. This shows that the measurement value of the ultrasonic attenuation coefficient, which is important in the evaluation of non-destructive materials, is possible to solve the theoretical point.