機能性接着接合の界面の総合的評価
【研究分野】材料力学
【研究キーワード】
接着 / 接合 / 界面 / 機能性 / 変形 / 強度 / 静特性 / 動特性 / クラック / 応力 / 重合 / 積層 / 降伏 / 破壊 / 収縮 / 金属 / ポリマー / セラミック / 接着接合 / 応力解析 / 破壊靭性 / 界面特性 / 積層材料 / 振動減衰
【研究成果の概要】
接着接合は, 構造軽量化, 高減衰特性など, 機械的接合法にくらべて, すぐれた機能性を持っている. しかし, 接着接合とその機能性の基本的な関係が明らかにされていないため, 接着技術の構造接合法としての信頼性はあまりたかくない. 接着接合部の機能性は, 接合部の構成材料の力学的性質や, 接合部の幾何学的形状だけでなく, 接合界面の物理化学的性質, さらに接着剤の硬化過程など, ひろい範囲の因子の影響を受けている. したがって, 接着接合部の機能性の十分な把握には, これらのおおくの因子を考慮した総合的な検討が必要である. 本研究では, 接着接合部の機能性を, 接合材料の物性値だけでなく, 接合界面の力学的性質と物理化学的性質をも考慮して, 総合的に解明することを試みた.
1.接着接合部の変形と強度を系統的に解析する方法を確立し, 実験との比較によりその妥当性を確かめた.
2.接着接合部の静剛性と動剛性に及ぼす接着条件の影響を, 実験的に調べ接着状態を認識する方法を確立した.
3.接着界面のクラック先端とその近傍の応力分布を弾塑性解析し, その分布状態を明らかにした.
4.ポリマーの接着性を, 樹脂の重合過程, 内部構造と関連ずけて明らかにした.
5.フィルム積層材料の降伏と破壊のメカニズムと積層条件の関係を明らかにした.
6.セラミックの結合過程の収縮量を焼成条件に関連ずけて明らかにした.
【研究代表者】