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J-GLOBAL ID：201202248990031842   整理番号：12A0368334

ニッケル基合金の疲労き裂発生および進展挙動 -多結晶FEMに基づく健全性評価手法の検討-

Fatigue Crack Initiation and Propagation Behavior of a Nickel Alloy ; A Study of Structural Integrity Assessment Method Based on Polycrystalline FE Analysis

著者 (2件)： 宮崎信弥 ((株)IHI 基盤技術研究所) ,  馬場秀成 ((株)IHI 基盤技術研究所)
資料名： 材料  (Journal of the Society of Materials Science, Japan)
巻： 61  号： 2  ページ： 106-110 (J-STAGE)  発行年： 2012年 
JST資料番号： F0385A  ISSN： 0514-5163  CODEN： ZARYA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 異方性のある金属材料の疲労強度評価法を検討するため,一方向凝固材料の疲労試験と多結晶FEM解析を行ない,結晶幾何学を考慮して疲労き裂の発生・伸展挙動の解明を試みた。ここでは,ニッケル基合金の一方向凝固材を試験対象とした。成長方向に垂直な面上の結晶粒サイズは数mm~十数mmであった。その結果,次のことが明らかになった。1)FEM解析において長手方向に短軸引っ張り荷重を与えた場合,応力の分布は結晶粒の配置に大きく依存した,2)多結晶材料について応力分布を理論的に予測することは困難であり,多結晶FEM解析が有効な手段となることが確かめられた,3)最も高い分解剪断応力が発生する位置と,き裂発生位置が一致するケースが見られた。

シソーラス用語： *ニッケル合金 ,  *疲れ亀裂 ,  *疲れ亀裂成長 ,  一方向凝固 ,  結晶粒 ,  疲れ試験 ,  多結晶 ,  数値解析 ,  応力分布 ,  評価
準シソーラス用語： FEM解析 ,  健全性評価

分類 (1件)： 金属材料  (HC05020S)

引用文献 (15件)：

• 1) T. Tanaka and M. Kosugi, “Crack nucleation sites in commercial pure iron and their dependency on grain orientation”, Journal of the Society of Materials Science, Japan, Vol.32, No.360, pp.1031-1037 (1983).
• 2) T. Tanaka and M. Kosugi, “Crystallographic conditions found at fatigue crack nucleation sites in commercial pure iron”, Journal of the Society of Materials Science, Japan, Vol.33, No.369, pp.659-665 (1984).
• 3) T. Kitamura, T. Sumigawa and K. Ohishi, “Slip behavior and local stress near grain boundary in high-cycle fatigue of copper polycrystal”, Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, Series A, Vol.67, No.663, pp.1819-1824 (2001).
• 4) T. Kitamura, T. Sumigawa and K. Oishi, “3-Dimensional local stress field in copper polycrystal and persistent slip band under fatigue”, Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, Series A, Vol.69, No.677, pp.203-209 (2003).
• 5) K. Tokaji, T. Ogawa and R. Okamoto, “A crystallographic study on the growth behavior of microstructurally small fatigue cracks in 3% silicon iron”, Journal of the Society of Materials Science, Japan, Vol.40, No.457, pp.1310-1316 (1991).

タイトルに関連する用語 (8件)： ニッケル基合金 ,  疲労き裂発生 ,  進展 ,  挙動 ,  多結晶 ,  FEM ,  健全性評価 ,  手法