| 研究概要 |
顕微鏡画像処理用パーソナルコンピュータシステムに, 高速DMA型A/Dコンバータを購入, 付設し, 顕微鏡画像用電子信号を直接RAMボードに取り込むためのソフトウェアプログラムの開発を行った. パソコンの増設用電源容量や試験信号発生との同期の問題で, 変動荷重下の実画像取込みまでには至っていないが, ほぼ画像取込みおよび処理についての見通しをつけた.
一方, 上記画像取込みとは別に, 疲労き裂進展挙動の直接隷属観察を, 一方向性ならびに無方向性の3%シリコン鉄を用いて, 高-低2段変動ならびに繰返し2段変動荷重の下で行った. 高-低2段変動荷重下のき裂進展速度の過渡的な遅延現象は, 有効応力拡大係数等マクロな力学量ではうまく整理できなかったが, ミクロなき裂先端開口変移CTODを考えると, き裂進展速度とCTODの関係は, 一定振幅荷重下のそれと近いものとなり, 変動荷重下においてもCTODが疲労き裂進展の支配因子であることがわかった. 無方向性材料を用いた観察では, 疲労き裂進展挙動が, 材料の結晶方位, 粒界に影響されることが認められた. 特にき裂進展速度が遅い場合には, 結晶方位の影響を強く受け, き裂は微視的にジグザグに進展したい, ModeI, ModeIIの混合き裂として進展する. それに対しき裂進展速度が高くなると結晶方位の影響は小さくなり, き裂はModelIに近い荷重軸直角方向に進展する. 結晶粒界は, 一般にはき裂進展に対し阻止効果を示し, 結晶方位の異なる隣接結晶との粒界にき裂先端塑性域が達っするとき裂進展速度の低下がみられた. 定常な2段繰返し, 変動荷重下においてもほぼ同様の挙動が認められたが, 微視的なジグザグと高レベル荷重負荷との関係が示唆されるなど興味深い知見が得られた. その他予備実験として, 弾塑性疲労き裂進展に対する変動荷重の波形パターンの影響を見当し, レンジペアカウント法の妥当性を見出した.
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