Ni基単結晶超合金の高温疲労強度特性とCritical distanceを用いた疲労寿命予測法

摘要

Ni基単結晶超合金は，優れた高温強度やクリープ強度を持つことから，航空機用ジェットエンジンや発電用ガスタービンの翼部品への適用が進められている．翼部品は稼働中に高温下での繰返し荷重が負荷されるため，形状不連続部における高温環境下での疲労寿命予測が必要となる．本研究では，Ni基単結晶超合金を用いて，切欠き半径が異なる2種類の切欠き丸棒試験片の高温疲労試験を行い，疲労強度特性を取得した．次に，FEM解析によって取得した切欠き先端近傍の応力分布と，疲労試験結果からCritical distanceを設定し，疲労寿命とCritical distanceまでの平均化応力との関係を求めた．