2005 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 |
傾斜機能平板に多数のき裂が発生したとき、き裂の進展、き裂の屈曲メカニズムの研究
(1)初期き裂が二個の場合
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た。(1)初期き裂長さが同じで、かつ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。(2)初期き裂が二個の場合、初期き裂後が一個の場合に比べ、短いき裂進展で屈曲を生じ、き裂剥離深さは短くなる。(3)初期き裂長さが異なり、き裂がお互いに接近するように進展する場合、短いき裂が長いき裂の近くまで接近すると、き裂進展が停止する場合と、再度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と、長いき裂は短いき裂を迂回して進展する場合がある。(4)き裂はお互いに合体することはない。(5)き裂の進展方向等は、初期き裂間隔、加熱温度、傾斜組成分布に影響される。
(2)初期き裂が三個の場合
傾斜機能平板が熱負荷を受ける場合加熱面に発生した3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た。(1)初期き裂長さが同じ場合、真ん中のき裂は板圧方向に直線的に進展し、停止する。(2)初期き裂長さが同じ場合、き裂間隔が短ければき裂はお互いに離れる方向に進展する。(3)初期き裂長さが同じで、き裂間隔が長い場合、き裂はお互いに離れる方向に進展する場合と、お互いに接近する方向に進展する場合と、同一方向に進展する場合がある。(4)き裂はお互いに合体することはない。(5)き裂の進展方向等は、初期き裂間隔、加熱温度、傾斜組成分布に影響される。
傾斜機能平板の挫屈についても検討した。
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