桂院生室

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工学研究科の大学院生ってなにやってんの?

複合材料入門(1章)

 2019/9/19

研究室に着いてからは、主にこのブログ作成に関しての諸々に時間を割いた。

 

他の時間は、勉強をしていた。

研究室は勉強をするのに非常に適している。

 

今日は複合材料入門(培風館)の第1章(序論)の内容をまとめた。

 

1.1 複合材料の種類

   

繊維強化プラスチック   - 繊維    × プラスチック

炭素繊維強化炭素複合材料 - 炭素繊維  × 炭素

金属基複合材料      - 繊維など  × 金属

セラミックス基複合材料  - ガラスなど × セラミックス

コンクリート       - 砂利    × セメント

   

などがある。

   

わかった。

 

 

1.2 複合材料の設計

   

魅力的な母材・強化材の組み合わせを考える。

材料をヤング率Eと密度ρで表した特性マップを用意する。

母材・強化材に対応する2点を葉っぱのような形状で結ぶ。

メリット指標

M=E/p^n  (n=1,2,3)

の傾きを持つ直線の接点を二つとりそれが上限と下限となる?

(魅力的な材料として使える体積含有比の範囲がわかる?)

nの値はなんだこれ?

   

わからない。

 

 

1.3 荷重伝達の概念

   

強化材の体積含有率をf、外部から受ける応力σaとする。

強化材・母材の体積平均された応力をσf・σmとする。

 

 fσm+(1-f)σf=σa

 

え?これσmとσf逆ちゃう?

(強化材の含有率1としたらσm=σaとなる。

母材は含まれないのに応力がかかるとは此れ如何に)

 

教科書が間違ってるに一票。

 

 

 

今日は久々に研究室で勉強したからか結構捗った。 

 

それではまた。