異種接合材料の界面端微小き裂の応力拡大係数と自由縁応力特異性の関係に関する数値的および理論的検討

摘要

外力負荷下にある自由縁と接合界面が直交する翼積接合材料について,接合界面端微小き裂を導入したときの応力拡大係数為，殿と，き裂を導入しない場合の自由緑特巽応力場の強さ‰の関係に関して、境界要素法を粗いた数値的検討および重ね合せの原理を用いた理論的な検討を行った。 その結栄，以下の結果が得られた。 （り　 二つの材料を接合する異種接合材料において，一番の材料の厚さガを変化させると,材料の組合せに関係なく特異応力場の強さ厨。 は（h（H/W）~pに比例する。 （2）界面端微小き裂を導入した場合，一方の材料の厚さを変化させながら応力拡大係数の解析を行った.その酷熱応力拡大係数禿1殿ともに（H/W）~pに比例することがわかった．（3）数値的検討の轄栄より上界南端微小き裂を導入した解析対象の応力拡大係数斉_1，k_2と，き裂を導入し酎硝宰析対象の自由縁特異応力場の強さだ。 の間には、材料の組合せに関係なく良好な比例関係が得られた．（4）重ね合せの原理を柳いた理論的検討の結果，材料の組合せが決まれば，界面端微小き裂の応力拡大係数と自由縁特異応力場の強さを無次元化することにより，両者の間の比例係数は，き裂長さによらず一定となることがわかった．このことは数値的検討結果の傾向と一致した．また，応力拡大係数k_1lに関しては，数値的換討にょり得ちれた比例係数と理論的に得られた比例係数の値はほぼ等しくなった．