残留応力測定法（その3）ψスプリットをもつ試料の残留応力解析法

摘要

評価される材料の種類や加工法も多岐に渡っている。一例として、機械部品の寿命を延ばすために施工されるショットピーニングのような表面処理にともない、試料表面の応力状態を評価することがよくある。問題となるのは、ショットピーニング処理により試料表面に圧縮応力が付加されるときに、ショットピーニングの投射材により試料表面に深さ方向のせん断応力が付加されることである。このような場合、従来の(sinψ)~2法を用いては残留応力を評価できない。すなわち、深さ方向にせん断応力を有する等方弾性体試料（どこを押しても同様にひずむ結晶質材料）の残留応力を評価するとき、(sinψ)~2法の4つの前提条件で示される内の「X線侵入深さ内で平面応力状態にある」が問題となる。つまり、(sinψ)2法で応力を評価するときは、被試験体の応力状態は平面応力状態であることが望ましい、ということである。今回は、試料の応力状態が平面応力状態にないとき、つまり深さ方向にせん断応力が存在する場合（σ_(33)＝0，σ_(33)≠0あるいはσ_(33)≠0）の残留応力の評価法について解説する。