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変動荷重下における疲労寿命推定法に関する研究

脉动载荷下疲劳寿命估算方法研究

基本信息

批准号：
11750799
负责人：
丹羽敏男
金额：
$ 0.51万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

すでに開発済みの一定荷重振幅下および△Kth試験に対する疲労き裂伝播試験制御用プログラムを参考に、変動荷重下(2段2重繰り返し、嵐モデル、過大荷重など)に対応した制御用プログラムを開発し、疲労き裂伝播中のき裂開口荷重およびRPG荷重を計測可能な自動計測試験システムを構築した。しかしながら、この構築に計画以上の時間を費やしたため、種々の疲労き裂伝播試験を実施し、昨年度、提案した変動荷重が作用した場合にも適用可能なき裂長0の状態から任意のき裂長さになるまでの疲労寿命推定法の妥当性を検討するまでには至らなかった。一方、昨年度、疲労き裂伝播速度におよぼす応力比、残留応力および荷重履歴(ブロック荷重、スパイク荷重)の影響を定量的に評価できるようDugdaleモデルを基礎としたき裂開閉口モデルを改良した疲労き裂伝播解析プログラムの有効性を確認した。ここでは、破壊試験によく用いられるCT試験片を用いて実施した、一定荷重振幅下における疲労き裂伝播試験を解析対象とした。まず、汎用の弾塑性有限要素法を用いてCT試験片の塑性拘束係数を求めた結果、僅かにa/Wの依存性があるものの1.26であった。この値を用いて疲労き裂伝播解析(RPG荷重の推定)を実施した結果、実験結果と比較してかなり低い値となることが判明した。この原因として、き裂が成長するとともに変形によって生じるモーメント変化の影響ならびに塑性拘束係数のa/W依存性が考えられる。しかしながら、上記解析プログラムを用いて、このa/Wの依存性を考慮することは、現実的には困難である。そこで、現在、別のアプローチを検討中である。

Under certain load amplitude of the development center, it is possible to measure the fatigue crack opening load and RPG load automatically under reference and dynamic load (2-stage 2-stage 2 The time and cost of constructing the project are discussed. The fatigue life estimation method is applicable to the case where the dynamic load is applied. A quantitative evaluation of the influence of fatigue crack propagation speed on the force ratio, residual force and load performance (load) was carried out in the past year to confirm the existence of fatigue crack propagation analysis. The test results are analyzed under certain load amplitudes. The plastic constraint coefficient of CT specimen is calculated by using the generalized plastic finite element method. The result shows that the dependence of a/W is 1.26%. The results of the analysis of the RPG load are compared with the results of the analysis of the RPG load. The cause of this phenomenon is that the plastic constraint coefficient a/W is dependent on the plastic constraint coefficient. In addition, it is difficult to consider the dependency of a/W in the above analysis.そこで、现在、别のアプローチを検讨中である。