Hertzの接触理論をふまえた動的有限要素法によるシャルピー試験片の衝撃応答に対する刃先半径の影響解析

摘要

本研究では，刃先半径を変化させてHertzの接触理論で打撃部の接触剛性を求め，それを考慮した3次元動的陽解法有限要素解析によってシャルピー衝撃試験で試験片に作用する荷重の過渡応答に対する刃先半径の影響を検討した．はじめに計装化試験機で計測した衝撃荷重の過渡応答と比較することで解析手法の妥当性を検証し，この手法を用いてシャルピー試験片の応力場に対する刃先半径の影響を解析した．刃先半径の違いが試験片の動的応力場や温度上昇量に及ぼす影響を把握した上で，シャルピー試験片の破壊特性への刃先半径の影響を考察した．