| 研究概要 |
まず、ひずみ速度1×10^3〜5×10^4/sの高ひずみ速度を達成できる高速圧縮試験装置を考案した。本装置は、良く知られたホプキンソン棒装置から入射圧力棒を取り除き、出力棒端面に接着された試験片を打撃棒が直接圧縮変形するシステムになっている。出力棒は直径が4mmで長さが400mmのタングステン丸棒で作成した。また、出力信号の測定システムは出力棒に接着された半導体ひずみゲードと今回購入したシグナルコンディショナを中心に構築した。つぎに、ひずみ速度10^2/s付近の中速域では高ひずみ速度域と同様のホプキンソン棒システムを採用したが、得られる出力波形の時間的問題を考慮に入れ出力棒は直径が25mmで長さは3mと非常に長いものとなった。
ひずみ速度1×10^3〜5×10^4/sの領域で高ひずみ速度試験を行うには、実験装置意外にも試験片の形状や大きさも制約を受ける。これは試験片内部の応力均一状態が短時間で達成されなければならないことや慣性力の影響を取り除くためであり、高速度域ほど試験片の形状は小さくしなければならない。本実験では、直径と長さがそれぞれ1mm×1mm,1.5×1.5mm,2.0mm×2.0mmの円柱形試験片を使用することとし、その作成は専門業者に外注した。また、ひずみ速度10^2/s付近の中速域では高速域におけるような厳しい制約を受けることはなく、直径、長さ共に10mmまたは15mmの試験片を採用した。つぎに、試験片の結晶粒径を30μm程度に統一するために800℃、3時間の真空焼き鈍し処理を行った。
現在、実験装置ならびに電気測定系の調整を行いながら、ひずみ速度1×10^3/sから1×10^4/sの領域における実験データを採取している。
研究期間:平成11年11月〜平成12年3月
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