異種異方性材料間の界面T型き裂における応力拡大係数についての研究

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異種材界面問題の応用について、工学的にも意義ある以下の複数の状況を想定し、実験及び解析的検討を加えた。まず、複合材料の破壊の典型的様相のひとつである。T型界面亀裂のエネルギ-解放率を示した。次に、複合材料ロ-プの端末加工法のひとつ、金属ソケット樹脂接着法を取り上げ、この疲労試験を行なった。界面近傍の樹脂部分に作用する静水圧の疲労過程での効果が明らかになった。更に、熱衝撃現象に関連する被膜層について、実験を行った。耐熱性被膜の応答、熱衝撃の度合いが大きい時の抽熱材料の相変態、相変態によって形成される薄膜の構造と強度に関し、YAGレ-ザを使用した熱衝撃解析を行った。耐熱性被膜については、熱衝撃密度が被膜融点以下で、基材の融点をこえた場合、興味ある結果が得られた。被膜には何の外傷も認められないものの、基材では相変態が生じる現象が得られた。これは被膜に大きな熱残留応力が発生する可能性を示している。今後の検討課題である。熱衝撃による相変態では、材料断面をエッチングし、その詳細なSEM観察を行った。溶融部分が吹き飛ばされたクレ-タ-内に、自由表面に垂直な針状の結晶組織をもった層が形成されることが認められた。更に、この層は熱衝撃の繰り返しにより複数形成されることがわかった。これらの層の異方性の程度、強度、破壊への引き金になるか否か、界面の強度等は今後の課題である。