| 研究概要 |
延性破壊は構造材料の重要な破壊様式であり、その微視的構造を調べ明らかにしようとすることは信頼性のある材料設計の上で重要なことである。延性破壊は第2相粒子などでのボイドの発生、成長、合体の過程から成るが、本研究では、材料の成分比、変形速度がこの過程に及ぼす影響を微視的に調べ、破壊機構の解明を行なった。さらに、延性破壊は一般に寸法効果がないとされているが、延性-脆性遷移に伴い生じてくる寸法の影響を、微視的機構の面から解明することを目的に、ボイドの発生,成長のモデルをたて理論解析、および実験との対応を行なった。
本年度においては、ボイドの発生と成長に関して超音波減衰の測定データおよびボイドの発生源とディンプル分布の観察データをもとに整理を行ない、材料の成分、応力成分比等の変化に対し、系統的な実験関係を求めた。また、実験結果と理論解析との対応を行ない、延性-脆性遷移における寸法効果の出現と微視的機構との関係を調べた。具体的には、寸法効果に関係が大きいと考えられるボイドの分布、特に隣接ボイドの影響がある場合とない場合の各ボイドの成長の様子を、材料の応力-ひずみ特性を示す構成方程式に非線形速度依存型のものを用いることにより明らかにした。また対応して実験面において超音波減衰の周波数特性からボイドによる影響を選別して測定し、延性破壊の過程におけるボイド成長の時間的段階を明らかにした。
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