異種接合材の繰返し荷重下における界面強度の評価

异种粘接材料重复加载下的界面强度评估

• 批准号: 01550058
• 负责人: 大路 清嗣
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01550058/
• 关键词: 異種接合材; 界面き裂; 疲労き裂伝ぱ; 応力拡大係数; クラッド材; 界面強度

本研究ではまず、境界要素法を用いて、界面き裂を有する異種接合材の弾性解析を行うためのプログラムを開発し、これを用いて、3種類の形状、ヤング率比(1、2、10)をもつ接合片中の界面き裂のコンプライアンスおよび応力拡大係数を解析した。その結果、いずれの形状の試験片でも、接合材中の界面き裂の長さとコンプライアンスの関係は、ヤング率を習性すれば単一材中のき裂に対する関係式とほぼ一致した。したがって、疲労き裂伝ぱ試験において、コンプライアンス法によってき裂長さを測定する場合、初期き裂長さおよびそれに対応するコンプライアンスの実測値より修正ヤング率を計算すれば、単一材に対する較正関係よりき裂長さが計算できる。応力拡大係数や、エネルギ解放率などの破壊力学パラメ-タに関しても、界面き裂に対する値と単一材に対する値の比は、試験片形状が同一であれば、き裂長さによらず、ほぼ同一であった。また、ヤング率の比が10の場合でもその比は、0.95程度であり、単一材と大きくは異ならないことがわかった。次に、以上の解析結果を考慮した疲労き裂伝ぱ試験システムを開発し、ステンレス鋼-炭素鋼接合材および純チタン-炭素鋼接合材の界面き裂の伝ぱ試験を行った。まず、ステンレス鋼-炭素鋼接合材について、接合時の圧延率を変えることによって界面結合力を系統的に変化させた数種の材料を用いて、4種類の応力比で、繰返し荷重下における界面き裂の伝ぱ実験を行った。き裂は、界面に沿って伝ぱする場合、界面に沿わない場合の両者があったが、いずれの場合も、き裂伝ぱ速度は、炭素鋼単一材に対する速度と全く同じであった。また、純チタン-炭素鋼接合材では、接合後の熱処理条件を変えることによって界面結合力を変化させ、同様の実験を行った。その結果、いずれの熱処理でも、この材料の場合、静的破壊は接合界面で起こったが、疲労によってはき裂は界面を伝ぱしなかった。

In this study, the application of boundary element method, the analysis of interface crack, the analysis of the properties of dissimilar bonding materials, the development of the interface crack, the application of the interface crack, the analysis of the interface crack, the analysis of the strength coefficient, the shape of the three types, the ratio of the three types of bonding materials (1, 2, 10), and the analysis of the interface crack. As a result, the shape of the test piece, the length of the interface crack in the joint material, the relationship between the crack rate and the crack rate in the joint material are consistent. In the case of initial crack length measurement, initial crack length measurement, correction rate calculation, correction rate calculation, and correction relationship calculation for single material, crack length measurement is carried out according to the test results of crack length measurement, crack length measurement method, and crack length measurement. The test piece shape is the same as that of the test piece, and the test piece length is the same as that of the test piece. When the ratio is 10, the ratio is 0.95. In addition, the above analysis results are considered to develop the interface crack test of steel-carbon steel joints and pure steel-carbon steel joints. Steel-carbon steel joint materials, joint pressure and elongation rate change, change, interface bonding force system change, several kinds of materials used, 4 kinds of strength ratio, return to the load, interface crack and heat transfer. For example, if the temperature is high enough, the temperature is high enough. If the temperature is high enough, the temperature is high enough. The heat treatment conditions of pure carbon steel joint material after welding are changed, and the interface bonding force is changed and the same is carried out. As a result, the heat treatment process, the material situation, the static break and the joint interface, the fatigue and the crack interface,

项目成果

中井善一,大路清嗣,藤原健司: "ステンレス鋼/構造用鋼接合材およびチタン/構造用鋼接合材の界面およびその近傍における疲労き裂伝ぱ" 日本機械学会・破壊と新技術シンポジウム・講演論文集に発表予定. (1990)

Zenichi Nakai、Kiyoshi Ohji、Kenji Fujiwara：“不锈钢/结构钢粘结材料和钛/结构钢粘结材料界面及其附近的疲劳裂纹扩展”日本机械工程师学会，断裂与新技术研讨会，演讲稿（1990 年） ）

大路清嗣,中井善一,藤原健司: "界面き裂の破壊力学パラメ-タおよび開口変位解析" 日本機械学会論文集A編. (1991)

Kiyoshi Oji、Zenichi Nakai、Kenji Fujiwara：“界面裂纹的断裂力学参数和开口位移分析”日本机械工程学会会刊，A 版（1991 年）

大路清嗣,中井善一: "異種接合材の接合界面に沿う疲労き裂伝ぱ" 日本機械学会・材料力学講演会・講演概要集. 31-32 (1989)

Kiyoshi Oji、Yoshikazu Nakai：“疲劳裂纹沿异种接头材料的接头界面传播”日本机械工程师学会，材料力学会议，讲座摘要 31-32 (1989)。