| 研究概要 |
1.圧接継手部の低サイクル疲労とAE特性
低サイクル疲労が問題となる構造部材として,鋼材の圧接継手に着目して低サイクル疲労試験を行った.圧接継手に着目したのは,阪神大震災において破断事例が多数生じたこと,欠陥が存在する場合と健全な場合とでその低サイクル疲労強度,破壊モードが極端に異なることが予想され,AEの発生挙動にも明確な差が生じると考えたことによる.試験体の製作に当たっては,鋼材端面に塗料を塗布した状態で圧接を行い,意図的に圧接面に欠陥を発生させた.欠陥のある圧接面を含む位置で,試験体をさらに小片に切断し,低サイクル疲労試験を行った.低サイクル疲労試験を行った結果,健全なものについては結晶状の破面となり,欠陥が存在するものについては平坦な,いわゆるフラット破面の形態となることが明らかとなった.また,低サイクル疲労強度についても,欠陥がある場合には健全な場合の約半分の寿命となった.しかし欠陥のある場合とない場合とでAE特性には優位な差は見られなかった.逆にいえば,欠陥がある場合とない場合とで,局所的な破壊のモードには大きな相違がないことが想定された.
2.小型試験体によるAE特性の実験的解明
構造用鋼材から切り出した砂時計型試験体に対して低サイクル疲労試験を行い,その際に発生するAEを計測した.試験体には2つのAEセンサを取り付け,1次元の位置評定を行うとともに,個別のAE波形をデジタルオシロスコープによって記録した.試験体に与えるひずみはたかだか数回の繰り返しで破断に至る高ひずみレベルから,破断まで数百回の繰返しを有する中ひずみレベルまで変化させた.実験結果を基に,載荷するひずみレベルとその際にAE特性との関係について,周波数,発生時期,発生位置などに着目して整理した.
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