1998 Fiscal Year Annual Research Report
熱応力緩和型傾斜機能材料平板のき裂進展挙動に関する研究
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10650080
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
野田 直剛 静岡大学, 工学部, 教授 (20022238)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石原 正行 静岡大学, 工学部, 助手 (60283339)
辻 知章 静岡大学, 工学部, 助教授 (80188531)
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| Keywords | 弾性 / 熱応力 / 傾斜機能材料 / 熱衝撃 / 破壊力学 / 亀裂伝播 |
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| Research Abstract |
本年度の研究実施
1-1. 熱負荷が作用する傾斜機能平板における多数のき裂発生メカニズムの研究
熱負荷が作用した場合傾斜機能平板に多数のき裂が発生する。そこで、傾斜機能平板における多数のき裂発生メカニズムの研究を行った。研究が進められている均質平板における多数のき裂が発生メカニズムを参考にしながら、市販の有限要素法プログラムを使用して、傾斜機能平板における多数のき裂発生メカニズムの数値シュミレーションを実施している。
1-2 傾斜機能平板に一つの亀裂が発生したとき、き裂の進展、き裂の屈曲メカニズムの研究
傾斜機能平板に一つのき裂が発生したとき、き裂の進展、亀裂の屈曲について数値シュミレーションを実施した。
(1) 初め直線き裂が進展し、そのまま直線き裂のままでき裂進展が停止する場合について、応力拡大係数と破壊靭性値の比較から、温度条件が厳しい程、直線亀裂が進展し、き裂進展が停止するまでの亀裂長さが長くなることが分った。同じ温度条件の時、破壊靭性値が小さい程、き裂進展長さが長くなることが分った。
(2) 初め直線き裂が進展し、ある深さでき裂が屈曲を開始し、急激に屈曲が進む場合のき裂の進展、亀裂の屈曲について数値シュミレーションを行った。温度条件が厳しい程、また破壊靭性値が小さい程、亀裂は屈曲が起こりやすく、また飛揚面に平行方向に起立が進展する。
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[Publications] N.Noda: "Thermal Stresses in Functionally Graded Materials" International Congress on Thermal Stresses. (1999)
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[Publications] T.Fujimoto and N.Noda: "Thermal Stresses in Functionally Gradient Materials" International Congress on Thermal Stresses. (1999)
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[Publications] Nemat-Alla and N.Noda: "Edge crack problem in a semi-infinite FGM plate with bi-directional coefficient of thermal expansion under two dimensional thermal load" The Third Int.Conf.on Materials Engineering for Resources Proceeding. 169-170 (1999)
