| 研究概要 |
昨年度実施した各種温度,各種負荷速度下の砂時計型丸棒引張試験結果より,鋼材の構成関係がstrain rate temperature parameterを用いて表現し得ることを導びいた。そして昨年度開発した動的熱弾塑性有限要素法に組みこみ,負荷変位(荷重)の時間変化を与えることで,き裂材の負荷による鈍化の影響も考慮して,応力,ひずみ,ひずみ速度,塑性仕事による局部温度上昇を求めるプログラムを作成した。
そしてこれまでに実施した各種負荷速度下におけるき裂線上のひずみ分布計測結果,およびさらに高速下の実験として行った落重試験機を用いた三点曲げ試験片の残留塑性ひずみ分布計測結果と,上記有限要素法(FEM)による解析結果と比較検討し,FEMの妥当性を変形挙動の観点から確認した。
つぎに昨年度および本年度追加実験したサ-モビュアによる各種負荷速度下におけるCT試験の負荷中の塑性仕事による局部温度上昇分布計測結果と、上記FEMによる解析結果を比較検討して温度上昇の観点からも開発したFEMが妥当な結果を与えることを確認した。
また前述のひずみ分布が静的試験におけるものと酷似していることから、き裂先端近傍の降伏点分布をFEMを用いて調査した。その結果ひずみ速度の上昇による降伏点の増加と,局部温度上昇による降伏点の低下という相反する効果のため,き裂先端近傍ではほぼ一様な降伏点分布となっており、このことから破壊を発生する位置が特定されなくとも,き裂先端近傍(特にき裂鈍化影響領域,IDNZ領域)における降伏点,すなわちstain rate temperature parameter Rで,任意ひずみ速度下における破壊靭性値を推定できることが判明した。
しかし常にFEM解析することは実用的でなく,き裂先端近傍のRを簡易的に推定する試みを行ったが,その方法はみいだせなかった。
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