共焦点レーザ方式による高分子材料複合材料の内部損傷過程のその場観察の試み

共焦激光法原位观察聚合物复合材料内部损伤过程的尝试

• 批准号: 11875026
• 负责人: 岸本 喜久雄
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11875026/
• 关键词: 高分子材料; 複合材料; 損傷; その場観察; 共焦点; レーザ顕微鏡

本研究では,高分子系複合材料の損傷機構を解明するための手段として,従来の共焦点型レーザ顕微鏡を発展させ,微視的な内部損傷・破壊過程を実時間観察できるシステムを開発することを目的とする.各種機械や構造物の小型軽量化に対して,高分子材料の果たす役割は増大しており,材料に要求される性能もますます厳しいものとなってきている.そのため,材料の強度・機能を向上させる目的から繊維強化や粒子強化など種々の形態の先進複合材料が開発されており,その強度評価が重要となってきている.しかしながら,複合材料の強度には,母材と強化材料の界面の強度が重要な役割を果たしており,その評価の困難さもあり,合理的な強度評価法が確立されていないのが現状である.そこで,本研究では,材料内部の損傷・破壊過程を実時間で詳細に計測・観察できる手法を開発することで,材料界面の微視的損傷機構の解明に資することを目的とする.本年度は,共焦点レーザ顕微鏡下で,材料試験を行うための,小型引張り試験装置を作成し,高分子材ならびにコーティング材について試験を行い,その測定精度ならびに有用性について検討を行った.荷重測定についてはほぼ満足すべき精度が得られたが,荷重容量,変位測定精度に問題があり,これらの改善が今後の課題である.

In this paper, we study the methods and development of damage mechanism in polymer composites, and investigate the internal damage and damage process of Weishi app. A variety of mechanical structure of small size, polymer materials have increased in size, material requirements and performance. The strength and function of the material are improved. The purpose is to improve the strength and function of the material. The strength evaluation is important for the development of advanced composite materials. The strength of composite material is very important, the strength of the interface between base material and reinforcing material is very difficult to evaluate, and the reasonable strength evaluation method is established. In this study, the damage mechanism of Weishi app of material interface was studied. This year, under confocal microscope, material testing was carried out, small tensile testing device was manufactured, polymer materials were tested, and measurement accuracy and usefulness were discussed. The accuracy of load measurement has been improved. The accuracy of load capacity and position measurement has been improved.