JP2014102132A - 低サイクル疲労き裂進展評価方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 両端に挟持部、両端間にひずみ測定用の平行部、平行部の一辺にクリップゲージを引掛ける一対のエッジを備えた切欠き、及び切欠きから延びる予き裂を有する平板状の試験片に圧縮荷重と引張荷重の繰り返し荷重を負荷し、き裂開口量と繰り返し荷重との関係を求め、試験片の平行部のひずみを測定しひずみと繰り返し荷重との関係を求め、き裂開口量と繰り返し荷重との前記関係から繰り返し荷重による負荷荷重の1サイクル中にき裂が開口し始める開口開始点を求め、開口開始点を用いて負荷荷重の1サイクル中にき裂が開口している間におけるひずみの変動幅に対応する有効ひずみ範囲を求め、有効ひずみ範囲を用いて有効ひずみ拡大係数範囲を求め、有効ひずみ拡大係数範囲を用いてき裂進展速度を求める。
【選択図】 図4
Description
A = EB/a
U=1/(A0.5+1)
d=15×(‐263.3U5+475.5U4−342.3U3+126.7U2‐26.84U+3.202) ・・・ (1)
上式(1)の係数及び定数項は、き裂長さを変化させた有限要素解析から求めたdとUの関係を5次多項式による最小自乗法を用いた近似によって得られる。
ここで、fは試験片形状から求まる定数であり、Pergamon Press社発行のStress Intensity Factor Handbookや破壊力学の専門書(例えば、岡村弘之著、線形破壊力学入門、倍風館)に記載された値を参照することができる。繰返し数1回あたりのき裂の進展長さをき裂進展速度と定義すると、き裂進展速度と有効ひずみ拡大係数範囲ΔKε(eff )の関係は図6のように得られる。図6は、図1に示した形状を上記した寸法でS45Cにより製作した試験片を用いて、公称応力振幅160MPa、250MPa、320MPaの繰り返し荷重(繰り返し速度:2Hz)を負荷した結果を示している。ヤング率はE=227GPaとした。
2 挟持部
3 平行部
4 切欠き
5 予き裂
6 クリップゲージ
7 伸び計
Claims (1)
- 低サイクル疲労によるき裂進展を評価する方法であって、
両端に挟持部、両端間にひずみ測定用の平行部、該平行部の一辺にクリップゲージを引掛ける一対のエッジを備えた切欠き、及び該切欠きの両エッジ間から延びる予き裂を有する平板状の試験片の前記両端の挟持部を挟持して該試験片に圧縮荷重と引張荷重の繰り返し荷重を負荷するステップと、
前記繰り返し荷重の負荷による前記予き裂のき裂開口量を、前記切欠きのエッジに引掛けたクリップゲージにより測定し、該き裂開口量と前記繰り返し荷重との関係を求めるステップと、
前記繰り返し荷重の負荷による前記試験片の平行部のひずみを測定し、該ひずみと前記繰り返し荷重との関係を求めるステップと、
前記き裂開口量と前記繰り返し荷重との前記関係から、前記繰り返し荷重による負荷荷重の1サイクル中にき裂が開口し始める開口開始点を求めるステップと、
求められた前記き裂の開口開始点を用い、負荷荷重の1サイクル中にき裂が開口している間におけるひずみの変動幅に対応する有効ひずみ範囲を求めるステップと、
前記有効ひずみ範囲を用いて有効ひずみ拡大係数範囲を求め、該有効ひずみ拡大係数範囲を用いてき裂進展速度を求めるステップと、
を含むことを特徴とする低サイクル疲労き裂進展評価方法。
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