Fracture Energy Evaluation of Strip-Biaxially Stretched Poly (ethylene terephthalate) Film with Single Edge-Crack by the Essential Work of Fracture Method.

本研究はエッセンシャルワークの方法を用いて幅拘束1軸延伸ポリエチレンテレフタラート (PET) フィルムの伸張破壊エネルギーのOff-axis angle依存性を研究したものである. 総破壊エネルギーを初期に起こるリガメント域の局所変形により消費されるエネルギーとその後の正味の破壊エネルギーの分離をするために, 降伏後除荷を行い, その後再度負荷を行った. 負荷-除過-再負荷のプロセスにより, 局所変形によるフィルム厚の変化も考慮できた. エッセンシャルワークの方法は面積性のエネルギーと体積性のエネルギーを分離評価する簡便な方法という観点から, 局所変形エネルギーについてもこの方法を適応し, 有効な結果を得ることができた. 延伸フィルムは延伸方向に著しい異方性を示す. 延伸方向から幅方向まで異なったOff-axis angleで切り出した試料について, ヤング率と降伏応力の異方性曲線解析の結果と開口変位の観察の結果から, エッセンシャルワーク (EWF) の方法によるエネルギー評価値を相互に比較できることがわかった. そこで, 破壊エネルギーのOff-axis angle依存性を検討した. その結果, 総破壊エネルギーが延伸方向で最大の235.1±50.1kJ/m2, 幅方向で最小の30.3±53kJ/m2の異方性破壊エネルギーを示した. また, 総Non-essential workの値についても同様に最大値38.1±8.3MJ/m3, 最小値2.1±1.9MJ/m3の異方性を示した.