|
これまでに開発したDugdaleモデルを基礎とした裂開閉口モデルを用いた疲労き裂伝播解析プログラムでは、過大荷重が作用した場合などに生じる遅延減速現象を過度に評価することが判明している。そこで、新たにき裂面が生じる場合の塑性的な変位収縮量の考え方を種々導き、またき裂が成長する直前の最終段階の半サイクルにおける塑性ひずみ増分が全塑性ひずみ増分に比例するとし、その係数ζを種々仮定するなど、case studyを通してき裂開閉口モデルを改良した。その結果、最小荷重時にき裂が閉口しないものとし、き裂進展部の作用応力が負の降伏応力ならびに0となるよう求めたき裂進展部の開口変位量のそれらの差で与えられる変位のある割合だけ塑性的な変位収縮が生じるものとして解析することにより、疲労き裂伝播速度におよぼす応力比、残留応力および荷重履歴(ブロック荷重、スパイク荷重)の影響を定量的に評価できることが明らかとなった。なお、ζについては、従来どおり、第一近似として塑性域寸法に比例するものとした。
また、有効荷重振幅が変動する場合の1結晶粒程度以下の微視き裂領域の疲労寿命を推定するためのアルゴリズムを提案し、このアルゴリズムを上記解析プログラムに組み込むことにより、変動荷重(嵐モデル)が作用する場合のき裂長0の状態から任意の長さになるまでの疲労寿命を試計算した。
|
