2004 Fiscal Year Annual Research Report
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16760074
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
藤本 岳洋 神戸大学, 海事科学部, 助教授 (60314514)
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| Keywords | 弾塑性破壊 / き裂面傾斜 / 破壊面計測 / 衝撃破壊 / 移動有限要素法 / 超高速度撮影 |
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| Research Abstract |
平成16年度は,1,準静的き裂面傾斜破壊実験と2,衝撃破壊実験ならびにその数値シミュレーションを行った.
1については,アルミ合金A5052圧延材を材料としたJ_<IC>破壊試験規格に基づくサイドグルーブ無しのCT試験片(板厚5mm)の破壊試験から傾斜破壊を発生させ,き裂面傾斜時の破壊エネルギーの近似評価を行った.近似評価値は402kJ/mとなった.更に露呈き裂面の凹凸をレーザーフォーカス変位計を用いて測定し,き裂面の詳細について評価した.き裂面の傾斜角度は約45度であり,初期き裂から傾斜角度が収斂するまで3mm程度のき裂面角度遷移域が観察された.次年度は,このき裂面傾斜を再現した三次元有限要素解析を行う予定である.
2については,純アルミA1050材製の板厚3mmの衝撃破壊試験片を作成し,衝撃破壊時の超高速度撮影を行った.衝突体の質量は1kg,衝突速度は25m/sである.混合モード荷重下のき裂進展挙動を観察し,破壊経路の状況やき裂進展速度が4-7m/s程度であることが判明した.次に2次元移動有限要素法を用いて本破壊現象の数値解析を行った.移動要素法はき裂進展部の残留塑性ひずみ(Wake zone)が評価できるように改良されている.本現象で試験片材料中に生じる相当塑性ひずみ速度はき裂先端やの衝突点の極近傍等を除いて数十から数百/sec.のオーダーとなり,粘塑性応答が顕在化する可能性が低いことがわかった.
平成16年度における本研究成果の公表は,学会講演発表として日本実験力学会2005年度年次講演会および応用数理学会2004年度年会,日本機械学会第17回計算力学部門講演会,International Conference on Computational & Experimental Engineering and Sciences 2004で行われている.
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