| 研究概要 |
中央貫通き裂,片側貫通き裂に一様引張応力が作用する帯板(それぞれ(A),(B))、および片側貫通き裂に曲げが作用する場合の帯板(C)に対し、有限要素法(FEM)を用いて弾塑性解析し,CODを種々のき裂長に対してまず求めた。そして(B)のCODを,(A),(C)のCODを用いて重畳し,(A)のCODを推定する重畳法について検討した。(C)で作用させる曲げ応力((A)の偏心による誘起曲げ応力)はそれぞれのK値の重ね合わせから決定した。さらに引張応力と曲げ応力が重畳する場合の全面降伏条件を梁理論より導出し,この時点における実断面引張応力を見掛上の降伏点とし,(A)のCODを補正し,誘起曲げ応力による(C)のCODとして弾性解を採用し,両者を重畳させれば,弾塑性状態の(B)のCODを近似的に推定し得ることをFEMの結果より導いた。すなわち引張と曲げを受ける片側き裂の弾塑性CODは、引張による偏心荷重によって誘起される曲げ応力,負荷曲げ応力,および引張応力が複合して作用する場合の全面降伏時を定め,この時の引張応力より実断面引張応力を求め,これを見掛上の降伏点とし,この降伏点を有する(C)のCOD、(A)のCODおよび誘起曲げ応力(C)の弾性CODを重畳すれば近似的に求められることが判明した。
さらに中央貫通き裂に引張が作用する場合,全面降伏後のCODは解析的に求まらない、そこで作用ひずみ/降伏ひずみの関数として,mouth COD/全面降伏時のmouth CODの値をFEM結果より求め,全面降伏のmouth CODの近似推定式を求めた。そしてmouth部以外のCODの推定法についても検討を加え,その評価法を導出した。また曲げが作用する片側貫通き裂の弾塑性mouth CODの近似推定式をFEM結果をもとに導出した。
今後以上の結果を半楕円表面き裂に適用する手法を検討し,その妥当性を調査する予定である。
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