| 研究課題/領域番号 |
60460084
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
材料力学
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| 研究機関 | 立命館大学 |
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研究代表者 |
大南 正瑛 立命館大, 理工学部, 教授 (60066587)
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| 研究分担者 |
坂根 政男 立命館大学, 理工学部, 助手 (20111130)
元家 勝彦 広島電機大学, 教授 (10069198)
MOTOIE Katsuhiko Hiroshima-Denki Institute of Technology
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| 研究期間 (年度) |
1985 – 1986
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| 研究課題ステータス |
完了 (1986年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
1986年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1985年度: 5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
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| キーワード | 高温 / 低サイクル疲労 / 多軸 / 構成関係 / 転位 / X線 / 非比例負荷 |
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| 研究概要 |
SUS304オーステナイト系ステンレス鋼および1Cr-1Mo-1/4V鋼(時効材および非時効材)の823Kにおける繰返し構成関係を求めるための試験を引張圧縮-繰返しねじり試験機を用いて実施した。試験方法として、多数試験方法(コンパニオン法)、振幅変動法(I/D法)およびステップアップ法の3種類を採用した(1Cr-1Mo-1/4V鋼についてはコンパニオン法のみ)。また、主ひずみ軸方向の変動が繰返し構成関係に及ぼす影響を調べるために、I/D法については非比例負荷の試験も実施した。得られた主要な結論は以下の通りである。
1.1Cr-1Mo-1/4V鋼の時効材の場合を除いて、その他の場合には材料、試験方法を問わず二軸応力下の繰返し構成関係はミーゼス型の相当応力と相当ひずみで整理することができた。ただし、コンパニオン法によるものはデータのバラツキがやや大きかった。
2.コンパニオン法とI/D法とでは構成関係が異なり、後者の加工硬化指数は前者と較べて大きいことが判明した。コンパニオン法とステップアップ法とでは構成関係に差は認められなかった。
3.非比例負荷においては比例負荷に較べて応力振幅が著しく増加するが、増加量の原因をX線回折とTEMによる転位組織の観察結果より明らかにした。さらに、非比例負荷による応力振幅の増加量を推定するための簡易式を開発した。同式による推定結果は実験結果と良く一致した。
4.コンパニオン法とI/D法で得られた構成関係を用いて平板切欠き材に対する有限要素法解析を行った。有限要素法により算出された切欠き底のひずみは、両構成関係ともに絶対値には大きな差はなく、試験方法による構成関係の差異が疲労寿命に与える影響が小さいことが明らかとなった。
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