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連続繊維強化金属基複合材料のクリープ強度に関する研究

连续纤维增强金属基复合材料蠕变强度研究

基本信息

批准号：
06650103
负责人：
大野信忠
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、連続繊維強化金属基複合材料SCS/Beta21S(繊維体積率38%)のクリープ強度について検討するため、クリープ試験を500℃で実施し、クリープ試験中のゲージ部の伸びとともにAE(Acoustic emission)発生を測定した。また、クリープ試験終了後に試験片の外側マトリックス部をエッチングにより除去し、繊維の損傷状態を走査型電子顕微鏡により観察した。このほか、繊維単体の引張試験を実施し、繊維強度の分布を調べた。これらの試験・観察の結果、次の知見が得られた。1. 破断ひずみは負荷応力および破断時間に依存せず、ほぼ一定(0.8〜9.95%)となったが、クリープ試験中に発生したAE累積カウント数は破断時間の長い試験ほど多くなった。2. 上に述べたAE累積カウント数と繊維の損傷状態とは相関があり、AEの累積カウント数が多かった試験片ほど繊維の損傷状態が著しかった。なお、2000時間ほどで中断した試験では、AEの累積カウント数が少なく、繊維の損傷も端部近傍を除けばほとんど観察されなかった。3. 繊維の引張試験の結果から繊維の束強度を算出し、これに基づいてクリープ強度を推定したところ、実験結果の傾向と一致した。すなわち、このクリープ強度より高い応力ではかなり短時間でクリープ破断したが、これより低い応力ではクリープ試験を約2000時間行ったにもかかわらず伸びひずみは小さく、クリープ破断は生じる傾向になかった。

In this study, the Acoustic emission (AE) generation of the reinforced metal matrix composites SCS/Beta21S (38%) was determined under the condition of 500℃. After the end of the test, the outer part of the test piece is removed and the damage state of the test piece is detected by a walking electron microscope. The tension test of the sample and the distribution of the sample strength are adjusted. The results of these tests and observations were obtained. 1. Breaking time is dependent on the load and breaking time, and is constant (0.8 ~ 9.95%). 2. The cumulative number of AE and the damage state of the dimension are related to each other. 2000 Time Break Test, AE Cumulative Number, Damage Near End 3. The results of the tensile test are consistent with the results of the calculation of the beam intensity of the beam. For example, if you have a short time, you will have a high strength, and if you have a low strength, you will have a short strength, and if you have a low strength, you will have a short strength, and if you have a short strength, you will have a short strength, and if you have a low strength, you will have a short strength, you will have a tendency to break.