| 研究課題/領域番号 |
62550079
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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 |
材料力学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
村上 敬宜 九州大学, 工学部, 教授 (10038010)
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| 研究分担者 |
鶴 秀登 九州大学, 工学部(昭和62年度), 助手 (10038060)
小林 正木 九州大学, 工学部, 助手 (90037789)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1988
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| 研究課題ステータス |
完了 (1988年度)
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| 配分額 *注記 |
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1988年度: 100千円 (直接経費: 100千円)
1987年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
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| キーワード | 疲労 / 微小き裂 / 変動荷重 / き裂発生限界応力 / 累積疲労被害 / 微小欠陥 / 疲労寿命 / 過大応力 / 過小応力 / 累積被害 / 疲労損傷修正マイナー則 |
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| 研究概要 |
本研究では、き裂からの、き裂発生限界応力σ_W及び、き裂寸法の相互関係に注目して、過小応力が疲労寿命に与える影響について、また修正マイナー則にもとずく累積疲労損傷値Dは、どの程度まで小さくなりうるかについても検討をおこなった。得られた新しい知見は次のとおりである。
(1)過小応力σ_Lがき裂からのき裂発生限界応力σ_Hより高い場合と低い場合とでは、き裂伝ぱ挙動におおきな違いが生じる。σ_L>σ_<W1>の場合は、初期から過小応力が疲労損傷に大きく寄与する。
(2)修正マイナー則にもとずくDはσ_Hとσ_Lの組合せ次第で1.0よりいくらでも大きくなる。しかし、実際問題として重要なのはDが1.0.よりかなり小さい値をとる場合である。例えば、本実験で得られたDの最小値は0.18である。本研究では、σ_Hとσ_Lの組合せが与えられたときDの最小値を予測する1つの方法を示した。Dがこのような広い範囲で変動するのは材質の統計的ばらつきのためでなく、応力の変動と微小き裂寸法の相互関係によるもので、明確な力学的理由によるものである。
(3)変動応力下において過小応力が疲労被害に与える影響は、応力の大きさとそのときのき裂長さの相互関係により大きく異なることが本研究の結果から予測できる、したがって、変動応力下において応力順序が変化すると寿命が異なる原因もこの点から理解できる。
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