| 研究概要 |
圧延ロール・歯車・軸受などのように物体表面が互いに接触しながら相対運動する場合に発生する典型的な表面疲労損傷の一つにピッチングがある.この問題には接触荷重,部材の材料および形状,潤滑条件など,さまざまな影響因子が直接あるいは互いに干渉しながら影響を与えている.本研究は,その一つ一つの影響因子の影響を定量的に評価するために接触応力下の3次元ピッチングき裂の進展経路自動予測プログラムの開発を目的とした.前年度はプログラム開発のための基礎データを実際の転がり疲労試験から収集するシステムを構築した.引き続いて,本年度は自由表面近傍における体積力対の取り扱い方法を確立し,プログラムの自動化を目標に研究を進めてきた.その過程で,き裂面の摩擦の考慮方法を確立し,圧延用バックアップロールのモードIIき裂の進展解析を行い,移動接触荷重を受ける機械要素中のき裂解析が実機の事故解析に有用であることが明らかになった.ただ,自由表面によるき裂の特異性の問題を取り扱うための手がかりを研究期間の終盤になってやっとつかんだ状態で,有効な手段を考案するまでには至らなかった.したがって,本研究の最終目標である接触応力下の3次元ピッチングき裂の進展経路自動予測プログラムの開発まで至らなかったことは残念であるが,この種のプログラムの有用性はいささかも変わらないので,研究は継続する予定である.
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