繰り返し荷重を受けるセラミック材料の保証試験と信頼性評価

陶瓷材料重复载荷的保证测试和可靠性评估

• 批准号: 60550544
• 负责人: 木村 脩七
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1985
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1985 至 1986
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-60550544/
• 关键词: 構造用セラミックス; 保証試験; 信頼性解析; 多軸応力; 繰り返し内圧試験材料設計

構造用セラミックスの構造信頼性を確保するためには、(1)破壊力学を用いて、(2)微構造や欠陥の強度解析を行い、(3)破壊統計と結合させ、(4)繰り返し荷重下の寿命計算と、(5)多軸応力下の保証試験の解析を行い、(6)実験的検証を行って、(7)材料設計にフィードバックさせねばならない。本研究では、申請者らが開発してきた「ぜい性破壊に対する多軸分布関数」を基礎として、セラミックスの多軸保証試験の解析を行い、保証試験後の不活性強度分布の導出、繰り返し疲労寿命の最小値の予測式の導出を行う。得られた理論の検証の為に、アルミナ中空円筒の内圧疲労試験等を行い、破壊源の同定、寿命の測定を通して、材料設計にフィードバックすることを目的とする。本研究によって得られた成果は以下の通りである。1.研究遂行に必要な繰り返し内圧疲労試験機を不二越(株)より寄贈してもらい、周辺機器類を自作して、運転特性、設定条件の検討を行った。2.本装置に高圧容器を取りつけて冷間静水圧プレス(CIP)により試験円筒を作成し、常圧焼結した。試験片の加工は仮焼時に旋削によって行った。3.多軸応力下の保証試験の理論解析を行い、窯業協会年会にて発表した。4.寿命データの材料設計へのフィードバックに不可欠な「構造用セラミックスの欠陥寸法分布」に関する理論解析を行い、窯業協会誌に発表した。アルミナ中空円筒試験片の繰り返し内圧疲労試験を行い、得られたデータの統計解析を行った。すなわち、SN曲線、時間強度分布、寿命分布特性を求めた。6.所定の保証試験を行い、生き残った試験片の不活性強度分布を求める予定であったが、装置のトラブルと時間的制約により年度内実施が不可能となった。

Structure with セ ラ ミ ッ ク ス の tectonic letter 頼 sex を ensure す る た め に は, (1) broken 壊 mechanics を with い て, (2) the micro structure や owe 陥 の line analytical を い strength, (3) broken 壊 statistics と さ せ, (4) Qiao り return し の under load calculation と life, (5) under multiaxial 応 force の guarantee test の parsing を い, (6) be 験 検 pass line を っ て, (7) Material design にフィ にフィ ドバッ させねばならな させねばならな させねばならな. This study で は, applicants ら が open 発 し て き た "ぜ い sex break 壊 に す seaborne る multi-axis distribution masato number" を based と し て, セ ラ ミ ッ ク ス の multi-axis guarantee test line analytical を の い, guarantee after test の not active intensity distribution の export, Qiao り return し exhausted 労 life の numerical の to measure the smallest type の export う を line. Have ら れ た theory の 検 の is に, ア ル ミ ナ hollow inside has drifted back towards &yen; tube の 圧 exhausted 労 test such as line を い, broken 壊 source の with fixed, determination of life の を tong し て, material design に フ ィ ー ド バ ッ ク す る こ と を purpose と す る. The られた results obtained from this study are as follows: られた である. 1. The study carries out necessary な に Qiao り return within し 圧 exhausted 労 test machine を nachi (strains) よ り JiZeng し て も ら い, weeks 辺 machine を made し て, transport planning characteristics, set conditions の 検 line for を っ た. 2. The に high-pressure vessel を of this device is made by taking the <s:1> けて けて けて cold chamber hydrostatic pressure プレス(CIP)によ test tube を to form the <s:1> and normal pressure 焼 to form the た. When processing the test strip 仮焼, に turns によって rows った. 3. Theoretical analysis of the multi-axis 応 force guarantee experiment を industry 応 annual meeting of the kiln industry association にて release table た. 4. Life デ ー タ の material design へ の フ ィ ー ド バ ッ ク に not owe な "structure with セ ラ ミ ッ ク ス の owe 陥 inch method of distribution" に masato す る theory analytical line を い, ceramic industry association of に 発 table し た. Youdaoplaceholder0 ア ナ ナ ナ hollow cylindrical test piece <s:1> return to the internal pressure fatigue test を line った, obtain られたデ タ タ タ <s:1> statistical analysis を line った. Youdaoplaceholder0, SN curve, time-intensity distribution, and life distribution characteristics を to find めた. 6. の guarantee prescribed test line を い, raw き residual っ た test piece の is not active intensity distribution を o め る designated で あ っ た が, device の ト ラ ブ ル と time restriction に よ り be applied within the year が impossible と な っ た.

项目成果

松尾陽太郎,木村脩七: 窯業協会昭和60年年会講演予稿集. 635-636 (1985)

Yotaro Matsuo，Shushichi Kimura：陶瓷协会 1985 年年会记录 635-636 (1985)。

Y.MATSUO;K.KITAKAMI;S.KIMURA: Y【o!-】gy【o!-】 Ky【o!-】kai-Shi. 94. 711-715 (1986)

Y.松尾；K.北上；S.木村：Y【o！-】gy【o！-】 Ky【o！-】kai-Shi。

Y,MATSUO;K,KITAKAMI;S,KIMURA: Journal of Materials Science. 22. (1987)

Y，松尾；K，北上；S，木村：材料科学杂志。