| 研究分担者 |
鈴木 真由美 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (20292245)
小野 陽 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40111249)
増山 不二光 三菱重工業(株), 長崎研究所, 主査(研究職)
八木 晃一 科学技術庁金属材料技術研究所, 環境性能研究部, 部長(研究職)
|
|---|
| 研究概要 |
高温構造材料には,高い性能の信頼性が要求される.しかし,その性能を高い精度で推定できる手法は十分には確立されていない.本研究では,高温クリープデータの定式化および外挿に関する問題点を解決し,高温材料設計・評価システムへ発展させることを目的として研究を行い,次の成果を得た.
1.破断時間評価の高度化:従来のΩ法と呼ばれるクリープ構成式を改良し,次式を提案した.ε=(1/Ω){ln(1+ζ τ)-ln(1-η τ)}(1)ここで,εはひずみ,τは時間,Ω,ζとηは材料定数である.この式を使うと,より早期からより高精度で余寿命が評価できることを明らかにした.2.外挿手法の適正化:長時間挙動の評価では,高温あるいは高応力での短時間試験に基づいて,長時間挙動を評価しなければならない.2.25Cr-lMo鋼の長時間クリープデータを用いて検討し,より完全なクリープ機構領域図を作成した.これに基づいて,短時間試験をいかに行うべきかを明らかにした.3.長時間挙動評価の実証:これまでに得られている10年以上の長時間クリープデータに基づいて,短時間データから10年以上の挙動が正しく評価できるか否かの検証を実施した.その成果として,多くの材料の長時間強度が互いに近い値を取るという基底強度の概念を提案した.4.組織変化と寿命消費の相関:マルテンサイト組織の耐熱鋼を用いて,破壊に至る各段階での組織変化を詳細に検討した.その結果に基づいて,ラス幅の変化率とひずみの関係から,破断時間を非破壊的に評価する手法を提案した.5.データベース利用システムの整備:現有のオブジェクト指向の材料データベース利用ソフトウェアをクリープデータ解析に利用できるように改良した.
|
