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宇宙推進器用セラミックス材料における微小欠陥の形状/寸法を考慮した破壊強度評価

考虑空间推进装置陶瓷材料中微缺陷的形状/尺寸的断裂强度评估

基本信息

批准号：
18860090
负责人：
元屋敷靖子
金额：
$ 1.75万
依托单位：
Japan Aerospace Exploration Agency
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18860090/
关键词：
セラミックス宇宙推進器破壊強度衝突破壊

项目摘要

セラミックスは耐酸化性および耐熱性に優れ、さらには低密度であることから、宇宙機用エンジン部材としての期待が高い。現在その中でも高靱性セラミックスの一つである窒化珪素を用いた次世代スラスタの開発が進められており、今後の惑星探査機への搭載が計画されている。しかしながら、セラミックス材料は脆性であるため、宇宙用部材としての信頼性確保のためには、熱的および機械的環境に対する強度評価だけでなく、宇宙空間に浮遊するメテオロイドとの衝突に対する衝撃強度評価も必要である。本年度は、窒化珪素セラミックスの耐メテオロイド衝撃性を実験的に評価した。実験は二段式軽ガス銃を用いて行い、直径0.5mmあるいは0.3mmの微小鋼球を最高4.5km/sまで加速させ、メテオロイド衝突と等価なエネルギを持つ飛翔体を厚さ1〜3mmの平板ターゲットに衝突させた。超高速衝突実験によって窒化珪素に与えられた損傷形態は、衝突エネルギと板厚によって、以下の3つに分類することができた。1つ目は、低エネルギ衝突で見られた衝突面の衝突面のクレータ形成のみで、それよりも高い衝突エネルギでは、クレータだけでなく、さらに背面で部材の欠け落ち(スポール)が生じていた。3つ目の破損形態は、表面クレータおよび背面スポールとそれらが連結することでできた貫通穴が形成されるもので、薄い板材あるいはさらに高エネルギ衝突で生じていた。このように、実験のエネルギ範囲内では、局所的に損傷が形成されるものの、いずれの部材も破断することは無かった。スラスタの宇宙空間に曝露されるノズルスカートと呼ばれる部分は、運用時には応力がほとんどかからないため、想定されるメテオロイド衝突が生じたとしても、本実験で得られたような局所的な欠損が形成されるのみで、メテオロイド衝突後も運用に支障をきたすこと無くミッションを継続することが可能であると考えられる。

The resistance to acidizing, the resistance to acidification, the low density temperature, and the high temperature of the materials used in the universe are expected to be high. In the future, the next generation of mobile phones will be launched in the future, and the future star exploration aircraft will be launched in the future. The brittleness and brittleness of the materials, the reliability of the materials used in the universe, the environmental strength of the machinery, the strength of the air and the space, the strength of the environment, the strength of the machine, the strength of the machine. This year, asphyxiation is very important. This year, you will suffocate people who have sex. The diameter of the 0.5mm, the diameter of the 1~3mm, the tiny ball, the highest 4.5km/s, the acceleration, the protuberance, and so on. The ultra-high speed system is used to asphyxiate the thickness of the plate, the thickness of the plate, and the thickness of the plate. The main results are as follows: 1. The target, the lower part, the lower part and the lower part. 3 the shape is broken, the surface is broken, the back is broken, the surface is broken, the surface is broken, the back is broken, the surface is broken, the back is broken, the surface is broken, the surface is broken, the back is broken, the surface is broken, and the back is broken. In the system, the information in the range of the system, the system in the office, the system in the office, and the material in the part of the machine are broken. In the space of the world, it is exposed that there is a shortage of equipment in the space, that is, it is necessary to use all kinds of equipment in the space, and it is necessary to make use of the information in the space, and it is exposed in the space that you are not allowed to use any information in the space. All of a sudden, you have to use a barrier to make sure that you don't know what's going on.

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）

Use of Femtosecond Laser Technique for Studying Physically Small Cracks

DOI：
10.1007/s10704-006-0104-5
发表时间：
2006-06
期刊：
International Journal of Fracture
影响因子：
2.5
作者：
Y. Motoyashiki;A. Brückner-foit;L. Englert;L. Haag;M. Wollenhaupt;T. Baumert
通讯作者：
Y. Motoyashiki;A. Brückner-foit;L. Englert;L. Haag;M. Wollenhaupt;T. Baumert

Lifetime distribution of notched components containing void defects

含有空洞缺陷的缺口元件的寿命分布