| 研究概要 |
本研究の目的は,(I)フレッティング条件下における応力分布の非接触その場計測が可能な新しい計測手法として,赤外光および可視光の分光同時計測による熱弾性・光弾性ハイブリッド応力分布画像測定法を開発すること,(II)開発した応力画像計測手法を用いて,フレッティング条件下における応力分布の非接触その場計測を行い,フレッティング疲労き裂発生および初期進展時の応力場に関する詳細な検討を行うことによりフレッティングメカニズムを解明することである.
本年度は,赤外・可視分光ハイブリッド応力計測システムを完成させるとともに,これを用いた応力分離計測に関する検討および応力分離結果に基づく破壊力学パラメータ評価に関する基礎的検討を行った.
(1)熱弾性温度変動を高精度に計測できる赤外線応力計測装置および反射可視光による光弾性応力計測装置を統合したハイブリッド計測装置を開発した.
(2)赤外光による熱弾性応力計測によって得られた主応力和分布および光弾性応力計測によって得られた主応力差分布および主応力方向から,全応力をフルフィールド分離計測するソフトウエアを開発した.
(3)完成した,赤外・可視分光ハイブリッド応力計測システムを用いて光弾性・熱弾性応力計測を行い,得られたデータを基に応力分離を行った.応力分離計測精度を検証するため,円孔を有する平板の応力分布の計測を行った.
(4)赤外・可視分光ハイブリッド応力計測により得られた試験片の応力分布を検討するための数値解析を行い,応力分離計測の精度を検討した.
(5)赤外・可視分光ハイブリッド応力計測システムを用いて,き裂を有する材料のき裂周りの特異応力場を,フルフィールド分離計測した.さらに,応力分布の計測結果をもとに,応力拡大係数,J積分等の破壊力学パラメータの評価を行った.さらに,数値解析結果と比較することにより,破壊力学パラメータの実験的評価の精度を検討した.
(6)応力分離計測システムおよびこれによる破壊力学パラメータ評価の問題点を検討し,フレッティングき裂進展時の応力計測システム構築のための検討を行った.
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