熱衝撃環境下におけるき裂進展挙動の定量的評価

热冲击环境下裂纹扩展行为的定量评价

• 批准号: 03650079
• 负责人: 五嶋 孝仁
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: University of Toyama
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03650079/
• 关键词: き裂進展; 熱衝撃; 応力拡大係数; 熱応力; ひずみゲ-ジ; 応力測定; 円孔板; 複数き裂干渉

本研究では、工業上数多く見られる円孔を有する板が非定常的に局部加熱されるときの熱衝撃現象を取りあげ、過渡的な引張熱応力集中により円孔緑に生ずるき裂の進展についてその定量的評価を試みた。まず理論的評価としては、熱弾性論により円孔縁き裂を有する板の熱衝撃現象を厳密に解析し、破壊力学を適用して応力拡大係数を解析した。代表的な例について数値計算を行い、円孔と加熱部中心を結ぶ直線上に位置する円孔縁き裂がモ-ドIで衝撃的に(フ-リェ数が約1程度で)進展しやすく、円孔と加熱部中心を結ぶ直線から約30ﾟ傾いた円孔縁き裂は時間が経過したときにモ-ドIIで進展しやすいこと等を明らかにした。次に実験的評価としては、市販の高温用多連式ひずみゲ-ジを2つに切断して片方の見かけのひずみを測定して温度補償を行ない、切断されたもう一方の多連ゲ-ジを実際のき裂先端のき裂方向とき裂に直角方向に設置し、それとともにケ-ジ素子泊温度の正確な測定のために細い熱電対を取り付けた小さなゲ-ジベ-ス片を設置して、き裂先端近傍の非定常熱応力を精度よく測定し、その非定常熱応力場からき裂先端の応力拡大係数を評価する簡便で安価な測定法を提案した。実際にこの測定法を用いて、1つの円孔縁き裂を有する矩形板がき裂先端より少し離れた部分を溶融金属により急激に局部加熱されたときの応力拡大係数を測定した。加熱条件を実験と対応させた理論結果と比較した結果、比較的経過時間が短かい範囲で理論値と実験値は定性的にも定量的にも良い一致が得られ、この測定法の精度が確認された。さらに本測定法を用いて、理論解析が比較的困難な複数の円孔縁き裂を有する場合の応力拡大係数を測定した。その結果、近接したき裂や対向位置にある円孔縁き裂で経過時間が比較的小さい場合、モ-ドIの応力拡大係数が相互干渉の影響を受け幾分小さくなることなどを明らかにした。

This study is based on the unsteady local heating and hot stamping phenomenon of a large number of unsteady holes in the industry.りあげ、Transitional なInduced tension heat force concentration により円pore green に生ずるき crack の progress についてそのQuantitative evaluation 価をtest みた. Comments on まず theory価としては, thermal elasticity theory により円pore縁き开を有する板の热碰The phenomenon of cracking is difficult to analyze, and the mechanics of destruction is applicable to the analysis of large coefficients. Typical examples include calculation of numerical values, rows, holes, and the center of the heating part, as well as the position on the straight line. The progress of setting the する円hole縁き开がモ-ドIで撃(フ-リェnumberがabout 1 degreeで)しやすく, 円口 and the center of the heating part are knotted and the straight line is から about 30ﾟ tilted いた円hole 縁き cracked はTime has passed and the progress of II has continued. Comments on the times of に実験, 価としては, commercially available high-temperature multi-connected ひずみゲ-ジを2つに cutting して piece square の见かけのひずみを measurement して temperature compensation Compensation line no, cut off one side of the multi-link ゲ-ジを実间のき crack tip のき direction of cleavage とき cleavage に right angle direction に setting し, それとともにケ- The correct measurement of the temperature of the element at the base of the water is the correct measurement of the temperature of the thermoelectric switch. The thermal force is measured with high precision and the unsteady thermal force field is cracked at the tip and the thermal force is measured with a large coefficient. A simple and safe measurement method is proposed. The measuring method of measuring the width of the rectangular plate is using a いて, a rectangular plate with a cracked tip and a small 1cm Isolation of parts of the molten metal and the rapid stimulation of local heating and the measurement of large coefficients of force. The heating conditions are the same as the theoretical results and comparison results, and the comparison time is short and the standard is reasonable. On the basis of qualitative and quantitative analysis, the accuracy of the measurement method and the accuracy of the measurement method are confirmed. This measurement method is difficult to use and compare with theoretical analysis. It is necessary to measure the complex number of holes and the large coefficient when there are occasions.その result, close to し た き cleavage や対 directional position に あ 円 hole 縁 き rift で経 が comparatively small さい occasion, モ-The large coefficient of the mutual interference is affected by the large coefficient, and the effect is somewhat small.