繊維機械におけるセラミック部品の強度·信頼性の向上--ヤラミツタディスクの破壊メカニズムの解明--

摘要

実機部品のセラミックディスクと同質アルミナセラミックス材でのJIS標準4点曲げ試験お皐び貯法によるセラミックディスクの残留応力測定に基づき、セラミックス強度の統一的評価法による高速回転ディスクの強度信頼性解析を行って，以下のことが明らかになった，（1）セラミックディスクの破壊においてディスクの極く表面層に生じている残留応力は影響しない。 高速回転による円周および半径方向の応力分布から判断すると，潜在欠陥を起点とするき裂はディスクの半径方向に進展するとことになるが,残留応力は円周方向応力としては圧縮であり，表面き裂からの進展を抑制する応力である．（2）高速回転破壊限界試験による破壊強度および破壊時間は，セラミックス強度の統一的評価法に基づく解析でかなり精度良い確率論的推定ができた。 （3）実機回転速度において，現状の実機回転条件では破壊する可能性は全くない。また，実製品の高信頼性の許容破壊確率を考慮してもセラミックディスクの限界回転適度は40 600rpmまでは全く問題ない。