C/C複合材料の破壊機構に及ぼす熱処理温度の影響
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概要
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There are two major fracture criteria for notched C/C (carbon/carbon) composite materials. One is that the fracture strength is determined by the fracture toughness criterion, and the other is that it is simply decided by the net section stress failure criterion. In the present study, effects of crack depth, specimen size, and the heat treatment temperature on the strength and fracture mechanism of C/C composites were investigated by using double edge cracked plate tension specimen in order to clarify the confusion on the fracture criterion. For the case of carbonized C/C composites (heat-treatment temperature = 1600℃), the notched strength of wider specimens was smaller than the net section stress failure criterion, showing the notch effect. When the ligament length of the notch was shorter than about 8 mm, the fracture strength of notched specimen was well correlated to the net section stress criterion. On the other hand, the notched strength of graphitized C/C composites (heat treatment temperature = 2500 and 3000℃) was well estimated by the net section stress criterion without respect to the ligament length. The strength of smooth specimen for C/C composites was almost the same without respect to the heat-treatment temperature, while the fiber strength decreased by half with increasing the heat-treatment temperature. Thus, the contribution of the fiber strength to composites strength was much higher for the graphitized C/C composites. The change of fracture mechanism in macroscopic and microscopic scale was well correlated to the change of the fracture criterion.
- 社団法人日本材料学会の論文
- 1998-09-15
著者
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高橋 淳
東京大学大学院工学研究科
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高橋 淳
物質工学工業技術研究所複合材料部
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北條 正樹
京都大学工学研究科附属メゾ材料研究センター
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田中 基嗣
京都大学大学院
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落合 庄治郎
京都大学工学部
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落合 庄治郎
京都大学工学研究科材料工学専攻
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弥富 政享
京都大学大学院
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Ochiai Shojiro
Mesoscopic Materials Research Center Graduate School Of Engineering Kyoto University
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落合 庄治郎
京都大学工学研究科
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高橋 淳
工業技術院製品科学研究所
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s澤田 吉裕
大阪工業技術研究所
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高橋 淳
通産省工業技術院物質工学工業技術研究所複合材料部
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高橋 淳
東京大学大学院
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北條 正樹
京都大学工学研究科
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