(2)ひ ず み 勾 配 の 影 響 に つ い て
図 ・1.]Hに4・ … 、・に 近 『い と き の 破 断 例 と し て θ=‑1のC=1c>と ￠=15の 結 果 を 示 す.(t<cz=2w)と き は き ず が く び れ 内 に あ っ て も き ず 部 で 破 断 し て い な い, こ れ は,拡 散 く び れ 発 生 に よ っ て 板 幅 ひ ず み,板 厚 ひ ず み 勾 配 が 発 達 し て い く た め 局 所 的 な 表 面 き ず の 影 響 が 弱 ま っ て し ま う 結 果 と 見 ら れ る .逆 に 見 れ ば,も し 局 部 く び れ 条 件 の ひ ず み に 至 っ た と き に,破 断 〕碇'箇 所 にd㌧,と 同 じ 方 位 の き 寸要 が 存 在 す れ ば,そ の き ず か ら 破 断 す る と 考 え ら れ る.
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a2ψ ・10.1 α 二4.3%1
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図1,ig拡 散 く び れ 発 生 後 ψ 一 ノ同 に 引 っ か き き ず を 付 け た 場r》(()=15).
4。4.3拡 散 く び れ 発 生 時 ま で に き ず 部 破 断 す る 場 合
最 大 荷 重 点 で,引 張 方 向 と15傾 い た 力 向 に き ず 部/波断 す る 場 合 を 考 え る 。 そ の と き の 破 断 ひ ず み をf=nと し 式(4.Dよ り ψ を 見 積 羊)れば 表4.6と な る.
表4.6と=nで15に 入こる 初 期 き 司 亡ノノ位.(〈1‑0) き'ず 方 位
↓丸(1.1)
Cx
手采 月又 ノゾ 「r1J̀, }一 O三平====千}‑ T
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千{
45 5
一
90 35. 4 :31.
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そ こ で θ=0に つ い て 板 幅 最 小 部 ラ〉に ♂=35に き ず を つ け て 実 験 を 行 っ た.図 4.20に 破 断 の 様rを 示 す.9り ・以 ドの 浅 い き ず で は き ず 部 破 断 し な い.こ れ に 対 し て き ず が911・以Lと 深 く な れ ば,15方 向 の き ず 部 破 断 と な る.す な わ らLY,は9.0%で あ っ た.図1.10のAI‑(‑0に 結 果 を 記 人 し て あ る.初 期 き ず 方 位 が 大 き く な れ ば
α,も 大 き く な る と い う傾 向 が 確 認 で き ζ).
一73一
譜
一1露.̲̲蕊 遠1擁
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文Il.20ψ=35〔 ノク場 イ谷・び♪石皮 啓斤fウリ(θ=0)
Aト0の よ う な 延 ↑/三的 な 材 料 で は,変 形 初 期 に 浅 い き ず が 傾 い ,拡 散 く び れ が 進if1し/。1部 く び れ が 発 生 す る 箇 所 に 偶 然r∫ 在 の 表 面 粗 さ の2f肖 以Lで あ る と き ,き ず 部 破 断 をliノ}起す る と 模 式 的 に 示 し と も の が 図4.2!で'あ る.
所 以 外 にr∫ イrl『る 場 合(実 線)は 領 」!!虻IIは広 い.1i皮 断f・ 定 箇 場 合(破 線)は 領 ∫或IIは 狭 く な る が,<i/ｺi粗 さ の2伯/以 ドの
き ず が 破 断 の 原 因 で1よ な い と 考 え て よ い.
' も 時 を 箇 る ば
以1二 の こ と か ら て イ∫在 す る 場 合 で す る き ず が,破 陶「
い え る.こ の こ レ き ず が{,皮陶r1定 所 に き ず が 存 在 す 深 さ の き ず で あ れ
/ }
領 域1
破 断箇 所 以 外 の 場 合
ξ 破 断 箇 所 に在 る場 合
＼!
一領 域II
ψ
図4,21α,に 及 ぼ す ψ の 影 響 の 模 式1ヌト 延 性 材 料).
4.5糸 墨墨ξ卜}
初 期 表 面 き ず 方 位二が 引 張 試 験 の 破ldai伸び に 及 ぼ す 影 響 を 詳 細1こ 調 べ,以 ドの こ と が 明 ら か と な っ た.
(1)き ず 部 で 破 断 し や す い 初 期 き ずi.、 、,、が 存 在 す る.
(2)ψ 一、・、と,実 際 の 破 断 方 位 ψ,を も と にn値,r/直 か ら 計 算 さ れ る 初 期 き ず 方 位 礁 、と は ほ ぼ 致 す る.
(3)拡 散 く び れ の 形 状 を 考 慮 し て 破 断 方r・11二IL"fを求 め,n値,r値 か ら 計 算 さ れ る 初 期 き ず 方 位 ♂,.η ま 艦 吋 に 近 い 値 を 示 し,娯 .,を ゴ・測 す る こ と が で き る.
(5)ψ ・、̲の き ず 方 位 で も 限 界 き ず 深 さ α,が 存 在 す る.そ の 理 由 は,拡 散 く び れ 発 生 に よ る ひ ず み 勾 配 の 発 達,お よ び 表 面 粗 さ の 増 大 が 初 期 表 面 き ず 以Lに 破 断 箇 所 を 規 定 す る 因rで あ る た め で あ る.す な わ ち,CLの 最 小 値 は 破 断 時 の 表llll粗
さRyの2倍 程 度 で あ る と 考 え ら れ る.
参 考 文献
D廣 井 徹 麿 ・ 西 村 尚:皇 翼 性 と 加 一L,33‑374(1992),290.
2)廣 井 徹 麿 ・ 西 村 尚:塑 性 と 加 .ll,37‑123(1996),385.
3)K.S.CHAN,D.A.KOSS,andA.K.GliOSII:METALLUGlCAI 、TRANSACTlONA,15A (1984),323.
La)塑 性 加 工 学=大 矢 根 守 哉 他
,コ ロ ナ 社,236.
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