| 研究概要 |
本年度は,まず,セラミックスの強度試験において最も重要な,荷重の偏心の少ない高精度引張・圧縮疲労試験用治具を開発することに重点をおいて研究を行った. 靜的引役または,引張疲労に対しては,いくつかの方法が提案されているが,これらの方法は,本研究で計画している,引張・圧縮疲労には適用できない.
そこで,本研究においては,圧縮荷重と引張荷重とを,それぞれ独立の球座で受けることにより,引張りに対しても,圧縮に対しても,偏心を5%程度以下に押さえることのできる治具を開発し,これを用いても実験を行なった. この治具は,繰返し負荷によって偏心が増加することのないことも確められた.
実験は窒化珪素セラミックス(Si_3N_4)を用い,片振り引張疲労(応力比=0),および両振り引張り圧縮疲労(応力比=-1)について行なった. その結果を要約すると, 1.窒化珪素セラミックスを繰返し引張,および繰返し引張・圧縮負荷に対して,金属材料と同様な,SーN曲線を示す. 2.その場合の疲労限は,片振り引張の場合は,靜的引張強さの70%位,両振り引張り・圧縮の場合は同じく65%程度である. 今後は,圧縮負荷による疲労を含め,応力比がさらに大きく異なる場合の挙動について研究を進めるとともに,疲労強度を,疲労き裂の発生と進展とにわけて,疲労に及ぼす諸因子の影響を,発生に対する影響と進展に対する影響とに分けて解明して行く予定である.
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