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J-GLOBAL ID：202202246893597430   整理番号：22A0918365

金属間化合物合金における体積依存破壊エネルギーと脆性から準脆性への遷移【JST・京大機械翻訳】

Volume dependent fracture energy and brittle to quasi-brittle transition in intermetallic alloys

著者 (1件)： Raina Arun (Institute of Test and Simulation for Gas Turbines, German Aerospace Center (DLR e.V.), Am Technologiezentrum 5, 86159 Augsburg, Germany)
資料名： Engineering Fracture Mechanics  (Engineering Fracture Mechanics)
巻： 264  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： A0119A  ISSN： 0013-7944  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： チタンアルミナイド(TiAl)のような金属間化合物は,優れた比強度と高温耐酸化性を有する軽量である。それらは,航空機エンジンの低圧高温断面において,より重いニッケルベース超合金を置換する可能性を有する。しかし,産業の広い実装を促進するためには,重要な変形と破壊機構を説明する物理的に正確な計算法を開発することが不可欠である。これは,TiAl合金を用いた新しい製品開発に必要な仮想プロトタイピングを支援する。本研究では,TiAl合金の準脆性および体積依存挙動を実験的および数値的に調査した。破壊特性の体積依存性を調べるために,3点曲げセットアップで3つの異なるサイズの29個の幾何学的に同一のTiAl試験片を試験した。さらに,同一の試料形状を有する3つのコンパクトな引張試験を行い,脆性から準脆性への遷移と破壊機構のスイッチを解析した。材料破壊が塑性によって先行されるので,弾性および塑性仕事密度の両方を説明するフェーズフィールド延性破壊の理論的および数値的枠組みを適用した。各試験の平均破壊エネルギー密度を数値的に評価し,より大きな体積でより低いことが分かった。本研究は,破壊エネルギー密度を試料体積に関係づける経験的法則の提案で結論を下した。異なるクラスの材料に関する文献からのデータを,提案した経験的法則の検証に用いた。3点およびコンパクト引張シミュレーションにおける局所応力三軸性に基づいて,脆性から準脆性破壊への遷移のメカニズムを調べた。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 塑性 ,  *金属間化合物 ,  高温 ,  *合金 ,  シミュレーション ,  引張試験 ,  弾性 ,  *脆性 ,  超合金 ,  エネルギー密度 ,  引張 ,  脆性破壊 ,  延性破壊 ,  *破壊エネルギー
準シソーラス用語： 破壊機構 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： サイズ効果 ,  破壊エネルギー ,  準脆性破壊 ,  チタンアルミナイド ,  フェーズフィールド破壊

分類 (1件)： 金属材料  (HC04020L)

タイトルに関連する用語 (6件)： 金属間化合物 ,  合金 ,  体積 ,  破壊エネルギー ,  脆性 ,  遷移