1993 Fiscal Year Annual Research Report
先端耐熱超合金の高温多軸クリープ疲労クライテリオンの開発
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05650102
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
坂根 政男 立命館大学, 理工学部, 助教授 (20111130)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大南 正瑛 立命館大学, 理工学部, 教授 (60066587)
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| Keywords | 超合金 / 一方向凝固材 / 高温 / クリープ疲労 / 構成関係 / 弾性異方性 |
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| Research Abstract |
初年度では,Ni基一方向凝固超合金Rene80H中空円筒試験片を用いて,1173K大気中において,引張・圧縮-繰返しねじりの高温多軸低サイクル疲労試験およクリープ疲労試験を実施した.得られた主要な結論は以下のようである.
1.これまでに高温多軸低サイクル疲労寿命の整理に用いられてきた,Mises型の相当ひずみ,主ひずみ,き裂開口変位に基づく相当ひずみ等の全てのひずみ基準パラメータでは,一方向凝固超合金の高温低サイクル疲労寿命を良好に整理できないことが判明した.この原因としては,結晶組織に伴う弾性定数の異方性の影響であることが判明した.一方,応力基準のパラメータとしては,最大主ひずみ,き裂開口変位の基づく相当応力が有効であることが判明した.
2.一方向凝固試験片の高温低サイクル疲労寿命を有効に整理することのできるひずみ基準パラメータを開発するため,一方向凝固超合金の弾性定数異方性を詳細に解析し,ヤング率の方位異方性を加味した非等方性主ひずみを新たに提案した.同ひずみを用いた寿命整理においては,Rene80IIの多軸高温低サイクル疲労寿命を係数2の範囲で整理することが可能であった.
3.ひずみ波形中にクリープ成分を含んだslow-fast試験においても,寿命の絶対値は高温低サイクル疲労寿命よりは低下するものの,クリープ疲労寿命は高温低サイクル疲労寿命の主ひずみ比依存性と同様の傾向が観察された.
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