1995 Fiscal Year Annual Research Report
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07650109
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| Research Category |
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
真壁 朝敏 琉球大学, 工学部, 助教授 (70181609)
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| Keywords | 疲労 / き裂伝ぱ則 / き裂伝ぱ速度 / き裂伝ぱの遅延 / 部材断面 / 応力拡大係数 / き裂開口 |
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| Research Abstract |
平成7年度の実験では断面形状を変化させた試験片と局所的に塑性加工を施した試験片におけるき裂伝ぱ挙動を調べ、それらの試験片におけるき裂伝ぱの抑制効果を検討している。試験片の断面形状を変化させた場合については、平板試験片を用いて周期的に板厚を変化させた場合と一箇所のみ急に板厚を変化させた場合について検討した。実験を行った範囲では、周期的に板厚を変化させた場合にはき裂伝ぱの抑制効果はあまり期待できなかった。それに対して、板厚を急変させた場合、板厚の半分以上に局所的に板厚を変化させるとき裂伝ぱ速度が明らかに遅延し、き裂伝ぱが抑制された。局所的に塑性加工を施した試験片ではき裂の伝ぱ方向が変化し、それに伴ってき裂伝ぱ速度が遅延し抑制効果がみられた。以上の結果から、疲労き裂の伝ぱは試験片断面形状や局所的な塑性加工によって抑制できる可能性があることがわかった。
一般的な板材の疲労疲労き裂伝ぱ試験は一様な板厚と断面全体でほぼ一様な機械的性質を持った試験片について行われている。それらの試験片では破壊力学パラメータである応力拡大係数がほとんどの場合においてすでに算出されている。しかし、本研究のように板厚を変化させた板材や局所的に塑性加工した試験片では応力拡大係数が未知である。そこで、本研究では実験的に応力拡大係数を算出して検討した。その結果、き裂伝ぱ速度の変化に伴って応力拡大係数が変化するという結果が得られた。また、本実験結果から、実用上の問題としては、き裂伝ぱ速度を抑制する材料としては複合材料がより適切であると考えられる。そのため、そのような複合材料を設計するための基本となるような実験をこれから行っていく必要があると考えている。
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