複合部材の評価・設計 (部品寸法とミクロ構造寸法の差が小さい部品のマクロ強さ) |
機械部品の多くは,目視で組織を見ることができないほど小さく,部品の強さを考えるとき,材料組織などのミクロ構造は均質とみなしている.しかし,脱塵フィルターのように,部品の寸法とマクロな強さを左右するミクロ構造(ここでは気孔)の寸法差が小さいとき(図1)は,均質として取扱うことができない.そこで,ミクロ構造と部品のマクロ構造をモデル化し,コンピュータ上に取り込む(図2)ことにより,ミクロ構造を考慮したマクロ挙動解析や,マクロ挙動中にミクロ構造内で何が起こっているかを予測評価する技術を研究している.これにより.複合部材のマクロな強さや破壊原因を評価することが可能となる. |
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(図1)部材の大きさと比較して材料組織等のミクロ構造寸法が大きく,寸法比が1に近い |
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(図3)逆洗時に発生する応力場や破壊挙動が予測できる |