クリープ疲労微小き裂にフラクタル破壊力学

蠕变疲劳微裂纹的分形断裂力学

• 批准号: 05750087
• 负责人: 多田 直哉
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kyoto 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: 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/grant/KAKENHI-PROJECT-05750087/
• 关键词: クリープ疲労; マルチラック; 内部クラック; 結晶粒界; 逆問題解析; シミュレーション; クリープ・キャビティ; 損傷解析

クリープ疲労条件化にて耐熱材料表面あるいは内部に発生・伝ぱし,材料全体を破壊に導くマルチクラックについて以下の観点から検討した。(1)内部微小クラックに関する数値シミュレーション:研究代表者らがこれまでに作成した表面微小クラックの発生・伝ぱに関するモンテカルロ・シミュレーションのプログラムを発展・改良し,材料内部に発生・伝ぱする微小クラックの数値シミュレーション用プログラムを作成した。本プログラムを用いて数値シミュレーションを行い,代表的な耐熱鋼である304ステンレス鋼の内部に発生するマルチクラックの挙動を明らかにした。(2)初期クリープ疲労損傷に関する理論解析:クリープ疲労条件下では,疲労寿命の極初期から結晶粒界上に多数のクリープ・キャビティが発生し,それが連結して1結晶粒界サイズの微小クラックを形成する。本研究では,クリープ・キャビティと材料と材料にクリープ疲労損傷量(キャビティ面積率,有効断面積率等)の関係について解説し,両関係を定式化した。これは,今後実施する予定のフラクタル解析の理論的基板となる。(3)内部微小欠陥に関する逆問題解析:材料内部に存在するマルチクラックの分布状態を正確に把握するため,材料表面でのクラック分布から材料内部のクラック分布を逆推定する手法を確立した,また,クラックの個数が少ない場合や材料表面での観察領域面積が限られている場合を想定し,内部クラックの分布をその分布の存在確率とともに確率論的に逆推定する手法を提案した。

The surface of the heat-resistant material is conditioned by the internal growth of the material, and the entire material is conditioned by the following points: (1)The number of internal microcracks: the number of internal microcracks. The heat resistant steel represented by the present invention has a number of values, such as heat resistance, heat resistance and heat resistance. (2)Theoretical analysis of initial fatigue damage: Under fatigue conditions, most of the crystal grain boundary in the early stage of fatigue life occurs, and all of the crystal grain boundary is linked to the formation of tiny cracks. In this study, the relationship between material and fatigue damage amount (area ratio, effective area ratio, etc.) was explained and formulated. This is the basis for the theory of future implementation of a predetermined set of analytical methods. (3)Analysis of inverse problems related to internal micro-defects: the method for correctly grasping the distribution state of the existence of the material inside the material, the method for inversely estimating the distribution of the material inside the material on the surface of the material, and the method for inversely estimating the distribution of the material inside the material is proposed.