| 研究概要 |
本研究は,疲労亀裂伝播線上の材料強度(疲労亀裂伝播に対する材料の抵抗)の確率分布を実験的に計測し,統計的解析と,確率過程のシミュレ-ションの応用により,比較的小数の試験結果から,疲労寿命の確率分布関数を決定する方法を確立することを目的としている。本年度は,まず,亀裂伝播線上の材料抵抗を局所的亀裂成長速度として捉え,速度の変動を材料抵抗の変動に変換し,この変動を統計的に解析することによって,亀裂伝播抵抗の空間的確立過程としての特性を抽出することを計画した。定常亀裂成長過程を実験的に実現する必要があり,自動的に亀裂長さ計測し,応力拡大係数を制御しながら,一定間隔で亀裂成長速度を観測する。精密な亀裂成長を自動計測するため,非接触エクステンメ-タシステムを導入して実験を行った。これは,従来から比較的間便なクリップゲ-ジを用いた計測装置で行ってきた。本研究のための基礎実験の精度の検討を行い,日常的な材料試験法として,本研究の結果を定着させるために,高価な装置に依るのは得策ではなく,どの程度まで間便な実験装置で実用にたえる結果を得るかを検討した。現在までのところ,繰り返し荷重が正弦波形の場合で,測定システムの精度を総合的に考察すると,それほど高価な装置でなくとも従来の装置でも充分な結果が得られているが,荷重繰り返し速度や振幅などの違いよって得られる応答が異なることが予想されているので,ランダム荷重下での実験を実施しながら,荷重,変位の応答特性をFFTを利用して解析を行っている。
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