423 脆性繊維強度寸法効果における材料定数を用いたWeibullパラメータ表現の試み(セラミック/セラミック基複合材料)

概要

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セラミックス繊維や炭素繊維等の脆性繊維における単繊維引張り強度はゲージ長と負の相関関係を通常発現し、Weibull最弱リンクモデルを用いて良好にカーブフィットする事が出来る場合が多い。単一モードWeibull分布では尺度母数及び形状母数を用いて平均値及び標準偏差を表現することが出来るが、繊維材料の強度特性としては平均値が大きく標準偏差が小さいことが一般的に望ましいため、材料開発・改良を進める際には尺度母数及び形状母数それぞれの値がより大きくなる方向が志向される事になる。しかし、統計上のパラメータである尺度母数及び形状母数を材料定数と関連付けた表現が知られていないため、材料素材の改良等を行う際の定量的効果及び生産ラインへの投資効果を見積もることが困難であるのが現状である。そこで本研究では、寸法の分布が正規分布に従う破壊起点を内包した脆性繊維における、引張り強度のゲージ長寸法効果が単一モードWeibull分布により良好にカーブフィットされる場合を例題として採り上げ、尺度母数及び形状母数を繊維材料のパラメータを用いて表現することを試みる。
2009-11-06