同時に多試片を処理出来るリング試験片定K値応力腐食割れ試験機の試作

可同时处理多个试样的环形试样常数K值应力腐蚀开裂测试仪的原型制作。

基本信息

批准号：
04555170
负责人：
布村成具
金额：
$ 8.45万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至 1994
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04555170/
关键词：
応力腐食割れ KISCC 定K試験電位差法リング試験片 K ISCC 定K値試験

项目摘要

KISCC(応力腐食割れ臨界応力拡大係数)は厳しい環境下での構造物の機械的機能を保証する指標とし重要な値である。その物理的意味は確立しているが、統計的バラツキと時間に依存する因子を含むため、この値を高精度に求めるためには過大な設備労力と時間が必要とされるのが現状である。KISCCを高効率にに求める方法を開発して、十分な量のKISCC試験の実行可能にして厳しい境下で用いられる構造物や機械要素の安全を確保することをこの研究の目的とした。本機の試作の成果を検証するためには長時間計測が必要であり、循環系及び計測系をを整備し、長時間安定に関する各種の検討実験を行った。無人計測系の整備は市販ソフト及び研究室開発ソフトによて行っているが、一長一短があり、目的とした市販パソコン程度の機器による信頼性の高い汎用手法の確立がまだなされていない。極微電圧の計測に用いるアナログ回路のノイズの統計的な除去に別のアルゴリズムの適用が必要と思われる。これらの検討はすでに準備された機器、ソフトを駆使して解決出来るものと考える。高力アルミニウム合金の3%NaCl溶液中でKISCC試験を続行され、貴方のデータの確認を行った。破面からのき裂伝播による情報と計測速度を関連づけるべく数百の破面SEM写真の画像解析を行った。この関連は現在のところあまり明瞭でなく、より高度(トンネル顕微鏡、原子間力顕微鏡)の観察に基づく必要があると結論づけられた。き裂伝播速度を測定しない超集積8試片の試験の可能な装置の設計を行った。分担研究者山中はアルミニウム基シラス傾斜機能複合材料の食塩水中でKISCC試験を行こない、プラトウ域のき裂伝播速度とシラス傾斜配分の関連を検討し、地域の要望の高いこの材料の実用化を図った。付加電位によるき裂先端挙動を解析し加速試験の可能性の検討及び腐食環境中のアコーステックエミッション法によるき裂検出精度の改善は、有意な結果は得られなかった。予定した3000時間試験は装置の安定性より行えなかった。研究場所を代表者の新職場に移し、これを完成させる。

KISCC（应力腐蚀开裂临界应力强度系数）是保证结构在恶劣环境下力学功能的重要指标。尽管其物理意义已经确定，但目前需要大量的设备工作和时间才能高精度地获得该值，因为它包含统计变化和时间相关因素。本研究的目的是开发一种高效的 KISCC 测定方法，使进行足够量的 KISCC 测试成为可能，并确保在恶劣条件下使用的结构和机械元件的安全性。为了验证本机原型机的结果，需要进行长期测量，因此我们准备了循环系统和测量系统，并进行了各种实验来考察长期稳定性。无人测量系统的维护是使用市售软件和实验室开发的软件进行的，但这些软件各有利弊，并且尚未建立使用与市售个人计算机相当的设备的可靠通用方法。似乎有必要应用不同的算法来统计消除用于测量极低电压的模拟电路中的噪声。我们相信，充分利用已经准备好的设备和软件，可以解决这些考虑。您继续在 3% NaCl 溶液中对高强度铝合金进行 KISCC 测试以确认您的数据。对数百张断裂表面的 SEM 照片进行图像分析，以便将断裂表面的裂纹扩展信息与测量速度相关联。结论是这种关系目前还不是很清楚，需要基于更复杂的观察（隧道显微镜、原子力显微镜）。我们设计了一种设备，能够测试八个超集成样本，而无需测量裂纹扩展速度。共同研究员山中伸弥并没有对铝基shirasu功能梯度复合材料在盐水中进行KISCC测试，而是研究了高原地区裂纹扩展速度与shirasu梯度分布之间的关系，并寻求将该材料商业化，该材料目前正在研究中。我尝试过该地区的高需求。在分析由于施加电位导致的裂纹尖端行为、检查加速测试的可能性以及在腐蚀环境中使用声发射方法提高裂纹检测精度方面，没有获得显着的结果。由于装置稳定性问题，原计划的3000小时测试未能进行。研究地点将迁至代表的新工作场所并竣工。