| 研究課題/領域番号 |
03650067
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
機械材料工学
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| 研究機関 | 立命館大学 |
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研究代表者 |
坂根 政男 立命館大学, 理工学部, 助教授 (20111130)
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| 研究分担者 |
北川 正樹 石川島播磨重工業(株), 技術研究所, 部長
大南 正瑛 立命館大学, 理工学部, 教授 (60066587)
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| 研究期間 (年度) |
1991 – 1992
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| 研究課題ステータス |
完了 (1992年度)
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| 配分額 *注記 |
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1992年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1991年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
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| キーワード | 多軸応力 / 低サイクル疲労 / 高温 / すべり理論 / 超合金 / 単結晶 / 構成式 / 一方向凝固 / 降伏曲面 / 一方向凝固超合金 / 多軸低サイクル疲労 / 結晶方向 |
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| 研究概要 |
ニッケル基一方向超合金Mar-M247LCおよび同単結晶超合金CMSX-2を用いて、1173Kにおいて組合わせ引張・圧縮一繰返しねじりの多軸低サイクル疲労試験を行い、各種のひずみおよび応力パラメータで低サイクル疲労寿命を整理をするとともに、繰返し構成式について考察した。得られた主要な結論は以上の通りである。
(1)ひずみ基準の高温多軸低サイクル疲労パラメータとして、Mises型の相当ひずみ範囲、最大主ひずみ範囲、最大せん断ひずみ範囲およびき裂開口変位に基づく相当ひずみ範囲で高温低サイクル疲労寿命の整理を行った。MarーM247LCおよびCMSX-2ともに、全てのパラメータで単結晶の高温多軸低サイクル疲労寿命を高精度で整理する事が出来なかった。
(2)新たなひずみ基準のパラメータとして、弾性定数の異方性を考慮したき裂開口変位に基づく相当ひずみ範囲を開発した。同パラメータを用いて比較的精度の良い多軸高温低サイクル疲労寿命の整理が可能であった。
(3)応力基準のパラメータとして。Mises型の相当応力、最大主応力、最大せん断応力およびき裂開口片に基づく相当応力で多軸低サイクル疲労寿命の整理を行った。Mises型の相当応力およびき裂開口変位に基づく相当応力での高精度な寿命整理が可能であったが、その他の応力パラメータでは整理結果に大きなバラツキが生じた。
(4)結晶のすべり理論および弾性定数の異方性を用いて多軸応力下での構成式を開発し、実験結果と照合した。解析結果と実験結果とは良好に一致し、すべり理論と弾性定数の異方性に基づく構成式が有効であることが判明した。
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