| 研究概要 |
本研究課題では,(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を目的とした.特に,本研究では,フレッティングき裂発生・進展メカニズムの解明のために重要となるき裂による特異応力場の実験力学的評価に重点を置き,赤外光および可視光の同時計測による熱弾性・光弾性ハイプリッド応力分布画像測定法の開発と,これによるき裂周りの特異応力場の計測と破壊力学パラメータ評価法の検討を重点的に実施した.開発した実験的全応力分離計測手法により,応力集中部さらにはき裂による特異応力場を高精度に計測できることを証明するとともに,き裂周りの応力計測結果をもとに,応力拡大係数やJ積分などの破壊力学パラメータを精度良く評価できることも明らかにした.さらに,破壊力学パラメータ評価の高精度化のため,誤差を含むき裂先端近傍におけるデータを用いないJ積分評価法として,き裂先端除外領域積分法を提案し,これにより,J積分を精度よく評価できることを明らかにした.熱弾性・光弾性ハイブリッド応力分布画像測定システム,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することにより,接触・フレッティング問題におけるき裂進展時の応力計測のための有用な知見を得た.
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