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拘束効果を考慮した表面き裂の破壊条件に関する研究

考虑约束效应的表面裂纹断裂条件研究

基本信息

批准号：
05650093
负责人：
菊池正紀
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tokyo University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05650093/
关键词：
破壊靱性 J積分拘束効果 HRR場 Qファクタボイド破壊条件

项目摘要

1 アルミニウム合金による破壊試験結果初期き裂長さを3通りに変化させた三点曲げ試験片を用いて破壊靱性試験を行った。その結果、見かけの破壊靱性値は初期き裂長さに大きく影響を受けること、すなわち拘束効果の存在が実験的に確認できた。ついで破面観察を行い、ディンプル径を計測し、破壊時のボイド率を求めると、この値はき裂長さに拘わらず一定となっていることが確かめられた。すなわちミクロなレベルでの破壊条件には拘束効果の影響はないことがわかった。ついで、有限要素法によりボイド材の破壊解析を実施した。き裂先端の応力場をHRR解と比較し、き裂長さが短くなるほど応力場がHRR解から離れて行くことが示された。これは拘束効果の影響であり、その影響の強さを表わすにはQファクタが適切なパラメータとなり得ることが示された。またボイドの成長にはこのQファクタが密接に関連しており、ディンプル破壊が拘束効果に大きな影響を受けることが確かめられた。2 表面き裂材の破壊試験表面き裂の形状を変えた試験片を6種類作成し、安定き裂進展試験を行った。き裂形状によりき裂縁に沿ったき裂進展両派変化することがわかった。これらの分布はJ積分の分布とほぼ一致する。しかし、三次元有限要素法による弾塑性解析を行うと、き裂先端応力場はき裂底であっても必ずしもHRR解と一致しないことが示された。そこで抵抗曲線を調べると、CT試験片のそれとは異なることが明らかとなった。すなわち多くの表面き裂材では、破壊条件としてJ積分が単一のパラメータとはなり得ないことが確かめられた。またQファクタはここでも有益なパラメータとなりうることが示された。

1. The initial phase of the alloy test results is divided into three phases. The results show that there is a strong influence on the early stage and the existence of the constraint effect is confirmed. In the middle of the road, the diameter of the road is measured, and the speed of the road is calculated. The value of the road is determined. The influence of the constraint effect on the condition of the failure of the system is discussed. The finite element method is used to analyze the material and implement it. The HRR solution is compared with the HRR solution, and the HRR solution is compared with the HRR solution. The effect of this restriction is shown in the table below. The growth of the disease is closely related to the development of the disease, and the impact of the disease on the growth of the disease is significant. 2. The surface crack of the material is tested. The shape of the surface crack is changed. The test piece is made of 6 kinds of materials. The stability of the crack is tested.き裂形状によりき裂縁に沿ったき裂进展両派変化することがわかった。The distribution of the integral is identical to that of the J integral. The three-dimensional finite element method is used to analyze the plastic behavior of the material. The resistance curve is modulated and the CT test film is different. The surface crack material is broken, the condition is broken, the integral is broken, and the crack material is broken. The answer is yes.