| 研究概要 |
海水を模擬した3%塩水中での鋼の疲労亀裂伝播挙動を調べるため, 亀裂伝播速度に依存する応力拡大係数制御の疲労試験を行った. 特に, 腐食疲労亀裂伝播寿命に及ぼす応力繰返し速度と海水温度の影響について検討した. その結果を要約すると次のようになる.
1)塩水中における疲労亀裂進展の減速または停滞現象が生じたが, その時に腐食生成物によるくさび効果に起因すると思われる亀裂開口荷重の上昇(ΔKepp)の減少がみられた. そのため, ΔKを一定に保っても亀裂伝播速度は一定とならず, 見かけ上, Parid則は成立しない. 疲労亀裂伝播にParis則を適用するにはΔkではなく, 時々刻々のΔkeppを用いねばならない.
2)応力比を高くする(SS41では0.4以上, SM50B材では0.5以上)ことによって, ΔkeffをΔkとみなしうる.
3)応力繰返し速度と温度の影響は顕著であり, たとえば, SS41材ではΔk=24.8MMa√<m>, f=0.5Hg, T=60°Cの条件で, 大気中の伝播速度の7倍も早くなることが観察された.
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