力学的非線形性を有する界面を含む積層構造物中の非線形弾性波伝搬挙動の解明

阐明含有机械非线性界面的层合结构中的非线性弹性波传播行为

• 批准号: 22K03809
• 负责人: 松田 直樹
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: University of Fukui
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03809/
• 关键词: 超音波; 非破壊評価; 接着接合部; スペクトロスコピー; 非線形特性; ガイド波; 接着構造

本年度は，アルミニウム接着接合部における被着体汚染の評価法について検討を行った．接着接合部では汚染や空隙により被着体層と接着剤層の間に両者と異なる力学的特性を持つ領域が存在する．この中間層を界面剛性と呼ばれるパラメータによりモデル化を行うことで，界面の力学特性の評価を行うことを目的に検討を行った．既往の検討では，反射スペクトルに含まれる共振ノッチの周波数によってモデルと実験を比較し，モデルパラメータの最適化を行ってきた．この方法では，①最適化を行う初期値パラメータに対して結果が変化する，②実験から共振ノッチが明瞭に評価できない場合があるなどの問題があった．これらはいずれも接着接合部の安定した評価の妨げとなっていた．そこで本検討では，すべての周波数成分の反射スペクトルの値をモデルと比較することによりパラメータの最適化を行う方法について，検討を行った．本手法に基づいてアルミニウム合金板を構造用エポキシ接着剤によって接着した試験片に対し，接着剤層厚さと被着体厚さを評価した．評価結果は光学的に測定された接着剤層厚さと被着体厚さとそれぞれ良い相関があった．この結果から本モデルで用いた二重界面モデルおよびすべての周波数成分の反射スペクトルを用いたモデルパラメータの最適化法の妥当性が示された．また，従来法では評価が困難であった対象にも安定した評価が可能になった．一方で，評価された界面剛性は，本来考えられる界面剛性の大きさを大きく上回る結果がほとんどであった．この結果は界面剛性が一定の値以上になると評価関数がほとんど変化しない性質のため，解析が発散した結果と考えられる．このため，本検討で用いた試験片の界面剛性の範囲では本手法の適用は本質的に難しいことが明らかになった．

This year, we conducted a review of the contamination assessment method for the contact joint. The bonding part is free from contamination and voids, and the bonded layer and the bonding layer are different in mechanical properties. The stiffness of the interface between the interlayer and the interface is evaluated. In the past, we discussed how to optimize the reflection parameters, including the frequency of resonance parameters, and how to compare them. The method is: ① optimization; ② resonance; ② evaluation. The joint part of the joint is stable and stable, and the joint part is stable and stable. This paper discusses how to optimize the reflection of the frequency components in the system. This method is based on the evaluation of the thickness of the adhesive layer. The evaluation results show that the optical layer thickness and the optical layer thickness are relatively high. The results show that the optimization method for the reflection of the frequency components of the two-layer interface is appropriate. It is difficult to evaluate the situation. On the one hand, the evaluation of the rigidity of the interface is, but the original test of the rigidity of the interface was The result is that the interface rigidity is higher than a certain value, and the evaluation factor is higher than a certain value. The analysis result is higher than a certain value. This paper discusses the interface rigidity of the test piece and the application of this method.