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接合界面の中間層効果による界面端特異場の消失・低減を用いた異材設計手法の開発

利用由于接合界面处的中间层效应而导致的界面边缘奇异场的消失和减少，开发异种材料设计方法

基本信息

批准号：
17760081
负责人：
井岡誠司
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,中間層を介して接合された異種接合材料について,自由縁特異応力場に中間層の存在が及ぼす影響および中間層挿入による自由縁応力特異性の低減・消失の効果について検討を行う.今年度は解析対象として,直交異方性材料を接着剤で接合したモデルを想定し,中間層は界面端特異応力場へ与える影響,特に特異性の消失に着目して検討を行った.(1)直接接合すると自由縁応力特異性が生じる直交異方性材料の組合せに対して,中間層としてはさむ材料を選択することにより,両方の接合界面端に生じる自由縁応力特異性を消失させることが可能であることが明らかとなった.特異性の指数の理論値による検討を行い,特異性を消失させる中間層の材料定数を探索し,境界要素法を用いた界面上の応力分布の数値解析によって特異性が消失することを確認した.また,境界要素解析結果から得られた特異性の指数は理論値によく一致した.(2)中間層厚さが小さい場合,界面端から中間層厚さ程度離れると,界面上の応力分布は中間層をはさまない場合の応力分布とほぼ等しくなる.すなわち,中間層が応力分布に与える影響は界面端から中間層厚さ程度の範囲内に限られることがわかった.また,界面端近傍の応力分布は適当な基準化を施すことにより中間層厚さにかかわらず一つの曲線で表すことが可能であることが明らかとなった.以上の結果から,直交異方性材料を用いた異種接合材料に対しても,中間層として適当な材料を選択し,接合界面にはさむことによって接合界面端に生じる自由縁応力特異性を消失させることが可能であることを明らかにした.この結果を用いることにより,中間層をはさむことで界面端特異応力場を消失・低減させ,接合強度を向上させることが可能であると考えられる.

In this study, the effects of the existence and the influence of the interlayer and the interlayer penetration on the reduction and disappearance of the free shear force specificity in the heterogeneous bonding materials were investigated. This year's analysis of the image, orthogonal anisotropic materials and then the joint of the two sides of the interface specific force field and the effect of the special disappearance of the eye (1)The interface between the two layers of materials is free and the interface is free. The theoretical value analysis of specificity index is carried out, the material determination of intermediate layer is explored, and the numerical value analysis of force distribution on interface is confirmed by using boundary element method. Moreover, the specificity index obtained from the realm factor analysis results is consistent with the theoretical value. (2)When the interlayer thickness is small, the interfacial end is different from the interlayer thickness, and the interfacial force distribution is different from that in the interlayer thickness. The distribution of force in the intermediate layer affects the thickness of the intermediate layer at the interface end. The force distribution near the interface end is appropriate for the application of the standard. As a result, orthogonal anisotropic materials are used in heterogeneous bonding materials, intermediate layers are selected appropriately, and bonding interfaces are formed at the end of the bonding interface. As a result, the interface specific force field disappears, decreases, and the bonding strength increases.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Free-Edge Stress Singularity of Bonded Dissimilar Materials with an Interlayer

具有中间层的粘合异种材料的自由边缘应力奇异性

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
The Third Taiwan-Japan Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering (CD-ROM)
影响因子：
0
作者：
J.F.Geelen;S.Iwata;高松瑞代岩田覚;中野雄敬;井岡誠司;Seiji Ioka;荒川貴裕;井岡誠司;井岡誠司;Seiji Ioka
通讯作者：
Seiji Ioka

Singular stress field near the edge of interface of bonded dissimilar materials with an interlayer