セラミックフォームの構造と力学特性

泡沫陶瓷的结构与力学性能

• 批准号: 06650117
• 负责人: 大塚 正久
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Shibaura Institute of Technology
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06650117/
• 关键词: セラミック; フォーム; 多孔材料; アルミナ; ジルコニア; SiC; 圧縮試験; 機械的性質

1.目的この研究の目的は,気孔率の高いセラミックフォームの構造因子と力学特性との関係を明らかにすることにある.対象材料はアルミナフォーム,炭化けい素フォーム,炭素フォームで,具体的な調査項目は以下の通り.(1)これらセラミックフォームはどんなセル構造を有するか?(2)応力-歪曲線は緻密体のそれとどう異なるか?弾性率や脆性崩壊強度はどの程度の大きさか?(3)力学特性と構造因子(特に相対密度)との間にどんな関係があるか?強度は予測可能か?2.方法対象材料は,セラミック系のアルミナ(AL_2O_3)フォーム,炭化けい素(SiC)フォーム,炭素(C)フォームの3種類である.オープンセルフォームの構造を定量的に記述するため,各試料について,以下の諸量を実測した.(1)構成要素としてのセルの形状,(2)セル寸法,(3)エッジの幅と長さ,(4)エッジ連結度,(5)相対密度供試材の機械的性質を評価するため,インストロン型万能試験機による定速圧縮試験を行なった.試験条件は,温度=室温,変形速度=1mm/min,雰囲気=大気中とした.圧子には,これまで最適と考えられてきたネオプレンゴムに代えて,埋め込み用のエポキシ樹脂で試料両端の「相手のないエッジ」を固定する方法を採用した.3.結果と成果(1)オープンセル型セラミックスフォームのヤング率は立方体型セルモデルによりほぼ定量的に予測でき,次式で表せる(右図).E^*/E=0.5(ρ^*/ρ)^2(2)オープンセル型セラミックスフォームの破壊強度も,同様に立方体型セルモデルによりほぼ定量的に予測でき,次式で表せる.σ^*/σ=0.13(ρ^*/ρ)^<1.5>(3)オープンセル型セラミックスフォームの破壊強度はほぼワイブルの確率統計に従い,ワイブル指数は緻密体より小さい3〜5である.

1. Objective To investigate the relationship between structural factors and mechanical properties of porous materials. The target materials are classified into the following categories: carbon, carbon, etc. Specific investigation items are as follows. (1)This is the first time I've ever seen a woman who's been in a relationship with someone else. (2)応力-歪曲缐は致密体のそれとどう异なるか? The strength of the brittle fracture and brittle fracture is different from that of the brittle fracture. (3)Mechanical properties and structural factors (special phase density) Intensity prediction possible? 2. Methods The materials studied are: Al_2O_3, SiC, C. The structure of the sample was described quantitatively, and the following quantities were measured. (1)Component elements and shape of the sample,(2) size method,(3) amplitude and length of the sample,(4) relative density,(5) mechanical properties of the sample, and constant speed compression test. Test conditions: temperature = room temperature, deformation speed =1mm/min, temperature = high temperature. 3. Results (1) The optimum conditions for the determination of the ratio of the sample to the cubic sample were obtained by the method of fixing the sample to the resin. E^*/E=0.5(ρ^*/ρ)^2(2)σ^*/σ=0.13(ρ^*/ρ)^<1.5>(3)

项目成果

Akiyama,T.,Otsuka,M.: "Structure and Mechanical Behavior of Ceramic Foams" Proceedings of 8th CIMTEC(Firenze). 1(in printing). (1994)

Akiyama,T.,Otsuka,M.：“泡沫陶瓷的结构和机械行为”第八届 CIMTEC（佛罗伦萨）会议记录。