ぜい性材料からなるはり, 板および円輪の衝撃破壊現象とその破壊条件の研究

1987 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62550083
• Research Institution: Kanazawa Institute of Technology
• Principal Investigator: 木田 外明 金沢工業大学, 工学部, 講師 (10110991)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 尾田 十八 金沢工業大学, 工学部, 教授 (30019749)
• Keywords: ぜい性はり / ぜい性板 / ぜい性円輪 / 衝撃破壊現象 / 衝撃破壊基準 / 曲げ運動理論

Research Abstract

ぜい性材料から所定の寸法形状のはりや板を作製し, それにアルミ棒による衝撃荷重を作用させて衝撃破壊実験を行った. その結果は
1.アルミ棒の衝撃速度が小さいときは, はりや板には衝撃点直下のき裂, いわゆる第1き裂や半径方向き裂のみしか発生しなかった.
2.アルミ棒の衝撃速度がさらに速くなると, はりや板には衝撃点直下のき裂に加えて, 衝撃点から離れた位置に, すなわち第2き裂や円周方向のき裂が発生することが明らかとなった. この第2き裂や円周方向き裂の発生する位置は衝撃速度が速くなるほど, 衝撃点側に近づくこともわかった. また, 第1き裂や半径方向き裂の発生する時間は, 衝撃速度が速くなると短くなることもわかった.
3.はりや板に発生する第2き裂や円周方向き裂は曲げ運動理論が適用でき, その結果によると, 静的強さにほぼ等しいことが明らかとなった. 一方, 第1き裂や半径方向き裂には, 曲げ運動理論は適用できず, き裂発生位置における破断応力は静的引張強さよりも高目の値になることがわかった.
4.この第1き裂や半径方向き裂の発生現象の解明には応力波の伝ぱ理論を適用し, それが適用可能かどうかを, 今後検討する予定である.

Research Products

• [Publications] S.Kida and J.Oda: EXPERIMENENTAL MECHANICS. 27. 158-163 (1987)
• [Publications] 木田 外明: 日本機械学会. (1989)
• [Publications] 木田 外明,尾田 十八: "基礎材料力学" 森北出版株式会社, 240 (1988)