報告書番号

Q08004

タイトル（和文）

押し込み試験に基づく遮熱コーティングの界面破壊靭性評価法

タイトル（英文）

Interfacial Fracture Toughness Evaluation Method of Thermal Barrier Coatings Based on Indentation Test

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本研究では、押し込み試験法に基づいたTBCの界面密着強度（界面破壊靭性値）を評価する方法について検討した。得られた結果を要約するとつぎのようになる。(1) Lesage&ChicotによりTBCの界面破壊靭性値を評価した。この結果、界面破壊靭性値は押し込み荷重条件により変化することがわかり、同手法をTBC材へ適用することが難しいことがわかった。Lesage&Chicotは内部き裂を半楕円形状と仮定したが、このき裂形状が実際のものと異なったため靭性値を適切に評価することができなかったものと考えられた。
(2)内部き裂を矩形形状と仮定することで、新たな応力拡大係数を導出した。そして、この応力拡大係数に基づきTBC材の界面破壊靭性値を評価した。この結果、押し込み荷重条件によらず靭性値は一定となることが示された。よって、ここで導出した評価式に基づいて押し込み試験法による試験結果を評価できることがわかった。

概要 （英文）

In this study, the evaluation method for the interfacial strength (i.e. interfacial fracture toughness) of thermal barrier coatings (TBCs) was discussed. The obtained results are summarized as following; (1) Lesage & Chicot model was applied to evaluate the interfacial fracture toughness of TBC, firstly. The results showed that the associated fracture toughness was varied with the indentation load condition, which means that Lesage & Chicot model is unsuitable to TBC interfacial strength evaluation. (2) The alternative complex stress intensity factor for evaluating TBC interfacial strength with the indentation test was introduced by assuming that the internal crack geometry induced by the indentation identifies semi-ellipse. It was found to be able to apply the proposed equation to evaluate TBC interfacial strength.

報告者

キーワード