多軸および変動クリープ曲線へのθプロジェクション法の拡張とその実機適用性

θ投影法对多轴变蠕变曲线的推广及其在实际机器中的适用性

基本信息

批准号：
07650085
负责人：
小林謙一
金额：
--
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は,第3次クリープ領域を含むクリープ変形に対し十分な精度でこれを表現でき,また高温機械構造物のFEM解析に必要なクリープひずみ速度も常に表せるとして最近注目されているθプロジェクション法が,多軸応力状態の下でどこまで拡張使用できるかを実験的に検証したものである。またこの手法を一般的な多軸応力状態にある切欠材のクリープ変形問題に適用し、実機への適用可能性を調べた.その結果,次のような結論を得た.(1)試験材料にはSUS304鋼を選定し,試験温度はすべて700℃一定で各種実験を行った.単軸クリープ試験より得られたクリープ曲線を数値解析し,θプロジェクション法のθパラメータを統計的に算出し,各パラメータと負荷応力の最適関係式を求めることができた.(2)現有の引張-ねじり複合2軸クリープ試験機で多軸応力クリープ試験を試みたが,一様な引張応力に対して幾分曲げ応力の作用していることが判明したので,これを防止するのに必要なジグを設計製作し,引張応力に対し作用する曲げ応力はその7%程度に押さえることができた.(3)変動応力を加味したときのθプロジェクション法の有効性については次のように検討した。すなわち選択した高低2つの負荷応力(100MPaと120MPa)間で応力を急増,急減させる変動応力クリープ試験を実施した.応力変動後のクリープ変形曲線をθプロジェクション法とひずみ硬化説で推定し,実験値と比較した結果,応力急増試験では応力変動後のクリープ曲線を十分な精度で推定することができた.(4)3軸応力状態の一例として,切欠丸棒試験片を用いて多数のクリープ試験を実施した.その結果,切欠材のクリープ変形曲線へもθプロジェクション法を適用できることが分った.またθパラメータと応力の関係を求め,切欠材の長寿命(低応力)側でのクリープ変形曲線を求め,その破断寿命を推定した結果,クリープ破断寿命を単純に外挿したものより短寿命側を推定することが分った.

这项研究可以以足够的精度来表达蠕变变形，包括第三个蠕变区域，最近吸引了θ投影方法，该方法最近吸引了高温机械结构的FEM分析所需的蠕变应变速度。验证了在多觉应力状态下可以使用多少扩展和使用。此外，将此方法应用于普通的多轴应力状态下的切割材料的蠕变变形问题，结果检查了对实际机器的应用。，所有测试温度均在700°C进行。对单轴蠕变测试获得的蠕变曲线进行了数值分析，并且根据统计计算了θ投影方法的θ参数，并在统计上计算出来。每个参数和负载应力的最佳关系公式（2）在当前的拉伸2轴蠕变测试机上尝试了多轴应力蠕变测试，但是对于均匀的拉伸应力。设计和创建了防止这种情况的夹具，并且在添加波动应力时，对拉伸应力的弯曲应力降低到约7％。也就是说，一项浮动应力蠕变测试会迅速增加，并迅速增加了三个载荷应力（100 MPa和120MPA）在应力迅速增加时，应有足够精确度估算应力波动后的蠕变曲线。 - 由于寻求曲线并估算破碎的生活的结果，发现较短的寿命是估计的，而不是简单地消除了蠕变破裂的生活。