液体窒素温度下での低温塑性繰り返し変形の実験と構成関係の構築

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09650089
• Research Institution: TOKYO INSTITUTE OF TECHNOLOGY
• Principal Investigator: 池上 皓三 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (40016788)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 千明 東京工業大学, 精密工学研究所, 助教授 (80235366) ; 堀江 三喜男 東京工業大学, 精密工学研究所, 助教授 (00126327)
• Keywords: 塑性 / 低温 / 液体窒素 / 材料試験 / 繰り返し変形 / 予変形 / ステンレス鋼

Research Abstract

本研究では,低温構造体として広く使われているSUS304鋼について,予ひずみを与えないときと,液体窒素温度および室温で予ひずみを与えた後に,繰返し変形挙動をそれぞれ室温と液体窒素温度で行い,予ひずみを与えた温度と繰返し変形の温度を変化させて,予ひずみの繰返し変形におよぼす影響を調べた.実験は,液体窒素中,または室温の大気中で薄肉円筒試験片に予ひずみを与えた後,ねじり,または引張圧縮の繰返し変形を行い,予ひずみが繰返し変形中の応カ-ひずみ曲線に与える影響を調べた.繰返し変形挙動を調べるために,繰返し応カ-ひずみ曲線の応力振幅と,予ひずみ,および繰返し変形によって生ずるひずみを加えた累積塑性ひずみの関係を用いた.主な結果は次の通りである.
(1) 繰返し方向と垂直な予ひずみは,室温で与えるより77Kで与える方が繰返し負荷の硬化量が大きくなる.しかし,繰返し回数が多くなると,予ひずみを与えるときの温度の影響は小さくなる.
(2) 繰返し方向と同方向の予ひずみは,77Kで与えても,室温で与えても,その後の繰返し変形に大きな影響を与えず,予ひずみを与えない場合の繰返し変形とほぼ同じである.
(3) 室温で繰返し負荷を行う場合,繰返し方向と垂直方向の予ひずみを77Kで与えると,繰返し回数か多くなっても予ひずみの影響は残る.

Research Products

• [Publications] 横塚智人,池上皓三: "液体窒素温度と室温で予ひずみを与えた後の液体窒素温度と室温での繰返し変形挙動" 材料. 48.1. 38-43 (1999)
• [Publications] Kozo IKEGAMI, Yasushi NIITSU: "Experimental Investigations of Stress-Strain Relations for Complex Loading at Liquid Nitrogen Temperature" Proceedings of 3rd EUROPE ANMECHANICS OF MATERIALS CONFERENCE on MECHANICS ANDMULTI-PHYSICS PROCESSES IN SOLIDS: Experiments Modelling Applications. (1998)