1994 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, 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 |
最終年度では,前年度実施したRene80H一方向超合金の引張・圧縮-繰返しねじり高温多軸クリープ疲労寿命を整理する上での構成関係やき裂伝ぱ方向について検討した.得られた主要な結論は以下の様である.
1.Rene80の高温多軸低サイクル疲労寿命は,これまでに提案されたひずみ基準パラメータで整理した場合,引張・圧縮と比べて繰返しねじりの方が大きく低寿命側に整理される結果となった.この原因は繰返しねじりの方が引張・圧縮と比べてより大きい相当応力が負荷されることによることが判明した.一方,応力基準パラメータとしては,最大主応力,き裂開口変位に基づく相当応力が有効であることが判明した
2.繰返しねじりでより大きい応力が負荷されるのは,主として弾性変形の異方性に起因することが判明した.非弾性変形においても,変形の異方性は観察されたが,弾性変形と比べて異方性の程度は小さく,非弾性変形はほぼ等方性として取り扱えることが明らかにされた.これらのことから,弾性変形の異方性を考慮した,新たなひずみ基準パラメータを提案した.
3.破損後のき裂伝ぱ方向を観察した.き裂伝ぱ方向は引張・圧縮ではモードI,繰返しねじりではモードIIであった.両試験の中間に試験において,モードIからモードIIへのき裂伝ぱ方向の遷移が観察された.また,繰返しねじりにおいては,柱状晶の結晶粒界にき裂が多く発生しているのが観察された.クリープ疲労においては,結晶粒界が相対的に強度が低下するため,柱状晶の粒界に多くのき裂が観察された.
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