| 研究概要 |
本年度は,本研究の最終年度であるため,今までの研究の総括を試みた.
(1)実際に遭遇すると考えられる円孔縁から進展する三次元斜めき裂に対して,残留応力下における破面接触を考慮した疲労き裂進展シミュレーションを行うことにより,そのき裂の開閉口挙動,伝ぱ速度(寿命),および伝ぱ経路の予測を行った.その結果,本き裂形状においては破面の部分弾性接触は,き裂伝ぱ速度(寿命)に大きな影響をおよぼすが,伝ぱ経路にはあまり大きな影響をおよぼさないことがわかった.さらに,昨年度より良い結果を得ていた「U予測による寿命推定法」と「Δσ_θ最大説」とを組み合わせた三次元き裂の寿命推定法の適用性も検証された.これらの結果は,日本機械学会関西支部講演会にて発表する.
(2)過去に行った疲労き裂伝ぱ実験の種種の試験片破面に対し,SPMを用いて観察を行い,フラクタル解析をはじめ,スペクトル解析,平均二乗偏差解析,および表面積比解析を適用し,破面の定量評価を試みた.その結果,全ての破面に対して有効な定量評価パラメータは見つからず,評価の精度を上げることはできなかったが,特徴的な破面に対しては,フラクタル解析以外に有効な定量評価法があることが解った.たとえば,平均二乗偏差解析では,き裂の伝ぱ方向およびそれと垂直な方向の破面の定量評価の結果,き裂伝ぱ方向の差異を非常に明確に区別することができた.
(3)破面のフラクタル次元のデータベースをより充実させるため,Ni基超合金材に対して行った真空および大気中における高温疲労実験の破面に対し,フラクタル解析を行った.その結果,真空および大気中両破面には,フラクタル性が存在することがわかった.(2)および本(3)の結果をまとめて,日本機械学会関西支部講演会にて発表する.
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