2004 Fiscal Year Annual Research Report
熱荷重を受ける傾斜機能材料のき裂進展挙動に関する研究
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14550072
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
野田 直剛 静岡大学, 工学部, 教授 (20022238)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
辻 知章 中央大学, 理工学部, 教授 (80188531)
石原 正行 静岡大学, 工学部, 助教授 (60283339)
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| Keywords | 弾性 / 熱応力 / 傾斜機能材料 / 熱衝撃 / 破壊力学 / き裂伝播 / 有限要素法 |
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| Research Abstract |
本年度の研究実施
(1)傾斜機能平板に多数のき裂が発生するメカニズムの研究
傾斜機能平板が熱衝撃を受けるとき、多数のき裂が発生することが観察されている。加熱条件、傾斜組成の変化、引張り強さ等が発生するき裂間隔に及ぼす影響について数値シミュレーションを行った。その結果、き裂近傍の表面では応力緩和が見られるが、き裂近傍から離れた表面では一定の応力状態であり、応力条件からではき裂発生位置は決定できない。最小き裂間隔を求めることができた。
(2)傾斜機能平板の多数き裂のき裂進展メカニズムに関する研究
傾斜機能平板が熱負荷を受ける場合加熱面に発生した2個の端き裂の進展挙動について数値シミュレーションを行っている。昨年の数値シミュレーションの結果、き裂がお互いに接近するように進展する場合、き裂はあるところまで接近すると、き裂は板厚方向に曲がり、そのまま深さ方向に真直ぐ進みその後停止する場合があることが判明している。同一方向にき裂が進展し、後方から進展したき裂が前方のき裂に近づいたとき、き裂は先のき裂を迂回してき裂進展することが分った。さらに、初期き裂長さが異なる場合、き裂進展に及ぼす諸因子についても調査し、き裂間隔が短いときはお互いに離れるように進展する。お互いが接近する場合について現在調査中である。
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