光透過性エンプラの静的・動的破壊に対する負荷速度の影響および信頼性解析

加载速度对光学透明工程塑料静动态断裂的影响及可靠性分析

• 批准号: 06750105
• 负责人: 内田 武
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kitakyushu National College of Technology
• 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: 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/grant/KAKENHI-PROJECT-06750105/
• 关键词: 高分子材料; エンプラ; PMMA; ABS; 引張破壊; 衝撃破壊

本研究の目的は、引張や曲げなどの静的負荷条件下ならびに衝撃などの動的負荷条件下における試験を実施して、エンジニアリング・プラスチックス(以下、エンプラ)の破壊強度に及ぼす負荷様式および負荷速度の影響を調査するとともに、その破壊形態にも注目して負荷条件との関連性を検討するものである。本年度は実験の初期段階であることから、実験環境の整備と基礎実験を実施して、以下の知見を得た。1.静的負荷条件下における破壊強度と破面形態汎用プラスチックスの一種であるPMMAを用いて、室温のもとで試験片厚さならびに速度を変化させた引張試験を実施した。その結果、この材料は降伏点を示さず、縦弾性係数ならびに引張強さには速度依存性があり、厚さの影響も認められる。最大変位(最大ひずみ)にも速度とともに厚さの影響がある。また、破断面は形態的に見ていくつかの領域に分類が可能であり、それらの領域の面積ならびに凹凸の程度は明らかに速度ならびに厚さの影響が認められることなどがわかってきた。2.動的負荷条件下における破壊強度と表面観察ゴム粒子添加による強じん性エンプラの一種であるABSを用いて、室温のもとで速度を変化させた引張ならびに圧縮試験、ホプキンソン棒法による衝撃試験を実施した。その結果、この材料は降伏点が見られ、下降伏点は圧縮では不明瞭であるが引張では明瞭に現われる。縦弾性係数および上降伏点はともに速度依存性が認められ、縦弾性係数は引張の場合が、降伏点は圧縮の場合が高い値を示す。白化現象が認められ、速度が増すにつれて縞紋様が増加し、全体が白濁へと変化することなどがわかってきた。なお、今後は今回の材料に加えて種々の材質に対する破壊強度を定量的に調査して、強度の信頼性評価を行う予定であり、それらの結果については逐次公表していくつもりである。

The purpose of this study is to investigate the effects of load profile and load velocity on the stress intensity and stress profile under static load conditions and dynamic load conditions, and to investigate the relationship between stress profile and load conditions. During the year, the initial stage of the implementation of environmental protection and basic implementation was completed, and the following observations were made. 1. Under static load conditions, the tensile strength and surface morphology are widely used in PMMA, room temperature, and test sheet thickness. The results show that the material yield point is higher than that of the material yield point, and the material yield coefficient is higher than that of the material yield point. The maximum position (maximum internal) is the speed and thickness of the impact. The area of the field is possible, the degree of roughness is obvious, the speed is thick, and the influence is recognized. 2. Under dynamic load conditions, the strength of the crack and the particle addition of the crack surface are strongly influenced by the application of ABS, the temperature and the speed of the crack. As a result, the material has a falling point and a falling point. Speed dependence of the coefficient of elasticity is recognized when the upper sag point is reversed, and when the sag point is reversed, it is indicated when the upper sag point is reversed. Whitening phenomenon is recognized, speed is increased, white pattern is increased, and all white turbidity is reduced. In the future, we will conduct quantitative investigation on the strength of the materials and materials in the future, and evaluate the reliability of the strength.