1998 Fiscal Year Annual Research Report
硬質表面薄膜の疲労強度と材料健全性評価に関する研究
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09650093
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| Research Institution | Aoyama Gakuin University |
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Principal Investigator |
小川 武史 青山学院大学, 理工学部, 助教授 (50167318)
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| Keywords | 表面薄膜 / 疲労強度 / 材料健全性 / 表面処理 / 溶射 |
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| Research Abstract |
本年度の研究では,WCサーメット溶射材の転がり疲労試験を行なうとともに,FEM解析を用いて,溶射皮膜の縦弾性係数とその異方性,皮膜厚さおよび接触荷重が皮膜のせん断応力に及ぼす影響について計算を行った.得られた主な結果は以下のとおりである.
(1)転がり疲労試験の結果から,接触荷重Pの大きい場合には基材と溶射皮膜の界面近傍にき裂が多く発生し,Pの小さい場合には皮膜の内部にき裂が発生した.
(2)WCサーメット溶射材の転がり疲労は,皮膜内部の繰返しせん断応力によって,WC粒子とCoの境界に微小き裂が発生および成長し,それが合体することによって主き裂に成長する.き裂がある程度大きくなると,溶射皮膜と基材の界面に垂直なき裂が発生し,はく離に至る.
(3)FEM解析の結果から,転がり疲労き裂の発生位置と最大せん断応力の発生位置に相関のあることがわかった.最大せん断応力の発生位置は,溶射皮膜の縦弾性係数や厚さに依存している.
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