| 研究概要 |
球状黒鉛鋳鉄を(球状黒鉛+基地組織)で構成される複合材料として捉え,強度評価の検討を行った。特に,従来の研究で不十分であった,黒鉛性状や基地組織の定量的に基づいて強度評価を行うことに主眼をおき,画像解析装置を利用した必要な解析ソフトを試作し,解析を行った。また,黒鉛を起点として発生した微小き裂の成長過程におけるき裂開閉口挙動の高精度測定を目的としてレ-ザ干渉変位計を試作し,同装置の精度の検討を行った。
強度評価については低サイクル疲労を中心とし,オ-ステンパ処理したベイナイト基地材を初め,比較材としてフェライト基地材およびパ-ライト基地材を用いて検討を行った。先ず,疲労強度や疲労過程に及ぼす基地組織の影響を明らかにし,次に微小き裂の発生,伝ぱ過程で果たす球状黒鉛の役割について,破壊力学的立場から検討した。さらに疲労強度に及ぼす黒鉛粒数の影響や巨視疲労き裂伝ぱに及ぼす基地組織の影響についても調べた。これらの研究を通じて,疲労き裂の発生段階や成長段階で果たす基地組織や球状黒鉛の役割及び疲労寿命に及ぼすそれらの影響がほぼ明かとなった。
当初の研究計画段階からは多少研究計画を変更したとはいえ,ほぼ計画目標を達成したものと考えている。優れた性質を備えているにも拘らず,今日でもなお一般には強度信頼性の低い材料と認識されている球状黒鉛鋳鉄を真に有用な工業材料としてより広汎に普及させるためには,強度信頼性を確保するに足る充分な基礎強度資料の集積が不可欠である。研究計画に掲げながら計画年度内に実施できなかったじん性評価の問題や球状黒鉛の弾性効果を含む疲労過程で果たす役割のシミュレ-ション解析の問題も含め,今後とも引続き球状黒鉛鋳鉄の強度評価の行い,実用ベ-スでの強度資料の集積を行う。
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